[发明专利]一种基于“主动击穿”方式的绝缘油击穿电压测试仪标准装置及其检定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种绝缘油击穿电压测试仪标准装置及其检定方法，尤其涉及一 种基于“主动击穿”方式的绝缘油击穿电压测试仪标准装置及其检定方法，属于电 力测试仪器的校准、检定与检测领域。

背景技术

为测量绝缘油的击穿电压，许多电力测试仪器生产厂家研制了绝缘油击穿电 压测试仪。绝缘油击穿电压测试仪作为工作计量器具，本质测量参数是绝缘油的 击穿电压值，该击穿电压值是暂态电压值，即绝缘油在外施工频电场的作用下击 穿瞬间的电压值。在日常检定工作中，一般在计量检定机构对绝缘油击穿电压测 试仪的电压测量误差进行检定，以判断该类仪器是否超差。在电力行业标准 《DL/T 849-2004电力设备专用测试仪器通用技术条件第7部分：绝缘油介电强 度测试仪》中，明确要求对绝缘油击穿电压测试仪的击穿电压测量功能进行检定。 但和众多预试仪器类似，由于设计针对性较强，接口特殊，其计量特性很难方便 溯源到上级电压计量标准，故需研制专门的标准装置，以助对该类测试仪器开展 检定工作。

根据申请人所知，目前，国内仅少数几家单位对绝缘油击穿电压测试仪开展 检定工作，采取检定方法也仅能对该类测试仪器的稳态电压测量功能进行检定， 其主要特点在于：以矢量法为基础，对绝缘油击穿电压测试仪的稳态电压测量功 能进行检定。

参见图1所示，是传统的绝缘油击穿电压测试仪检定方法原理图。其工作原 理为：检定人员人工设定并使被检绝缘油击穿电压测试仪6升压至某个检定电压 点(比如升压到10kV附近)，等电压稳定后，首先读取被检绝缘油击穿电压测 试仪6的读数值，定义该读数值为U_试品，同时，矢量U₁和矢量U₂经过高压标 准分压器3、4的分压作用后得到一个小的差分交流电压信号U’，该信号满足 U’＝U/k，其中k为高压标准分压器3、4的标准分压比，并且 k＝(Z_g3+Z_d3)/Z_d3＝(Z_g4+Z_d4)/Z_d4，交流小信号U’作为和交流高压信号U成比例对应 的矢量信号输入到低压信号采样模块2，低压信号采样模块2经过信号调理和高 速模数采样后，将实时数据结果传递给控制和显示模块1，控制和显示模块1将 测量结果乘以标准分压比k，进而计算、存储并显示出标准装置的测量结果U_标准。考虑到U_试品和U_标准分别是被检绝缘油击穿电压测试仪6和图1所示的检定系 统对共同的稳态电压测量对象U的测量结果，所以可以计算得到被检绝缘油击 穿电压测试仪6的示值测量误差U_误差＝U_试品-U_标准，进而达到了对被检绝缘油击穿 电压测试仪6进行检定的目的。

如上所述的传统检定方法存在的不足为：被测稳态电压对象U由被检绝缘 油击穿电压测试仪6产生，而图1所示的传统检定方法也仅能在稳态电压下开展 检定工作，也就是必须由被检绝缘油击穿电压测试仪6升压并稳定在某个检定电 压点(比如升压到10kV附近)后才能开展数据对比，可见，该检定方法并不能 对被检绝缘油击穿电压测试仪6的暂态电压测量功能进行检定；并且，鉴于暂态 电压测量功能是被检绝缘油击穿电压测试仪6的主要测量功能，只有暂态电压测 量数据才能表征油样品的击穿电压值，所以并不是所有的被检绝缘油击穿电压测 试仪6都支持稳态电压测量功能，具体表现在被检绝缘油击穿电压测试仪6不都 具备升压后稳定在某个检定电压点(比如升压到10kV附近)的功能，而是在启 动后连续向最高额定电压进行升压(比如不停的向最高输出电压80kV附近)， 仅在出现油样击穿条件下(即检测到击穿电流)才自动电压回零并显示油样击穿 电压值，所以，针对这种被检绝缘油击穿电压测试仪6，如图1所示的检定系统 是无法开展检定工作的。

传统检定方法仅仅对绝缘油击穿电压测试仪的稳态电压测量功能进行检定， 即使合格，也不能代表该类仪器的暂态电压测量功能是合格的。所以，有必要研 制并实现专用的标准装置，不仅对绝缘油击穿电压测试仪的稳态电压测量功能进 行检定，而且可以对该类仪器的暂态电压测量功能进行检定。

发明内容