[发明专利]一种容性设备绝缘带电测试装置和方法

说明书

技术领域

本发明属电气设备状态维修技术领域，尤其涉及一种用于带电测试电力系统容性设备绝缘性能的方法。

背景技术

电气设备带电测试是发现设备潜伏性运行隐患的有效手段，是电气设备安全、稳定运行的重要保障。开展带电测试将为电力企业带来巨大的经济和社会效益，同时也为状态检修的开展提供必要条件。随着状态检修工作的全面展开，电气设备绝缘带电测试技术的应用越发重要。

电气设备绝缘带电测试指运行状态下对设备绝缘状态量进行的现场检测，利用传感器、电子计算机等设备，通过对运行中高压设备绝缘状态信号的采集、传输和处理，来实现对电气设备绝缘状态的带电检测。电气设备带电测试技术在国外已有十多年的历史，目前相对较成熟的电气设备带电检测技术主要有局部放电检测，红外检测，超声波检测等。

目前容性设备绝缘性能带电测试还存在一些技术问题。比如信号提取分散性较大，电压互感器角差问题，电流信号提取方式问题，计算方法的泄漏问题，外界的强烈电磁干扰和大气环境影响等，造成测量的数据稳定性、重复性差。除了以上技术问题外，容性设备绝缘带电测试现场实施需要在设备近旁手动进行，自动化程度低，实施工作量大，需要现场熟练人员多人协调工作，由于测试时现场设备在线运行，带电测试工作具有一定的危险性。同时此种方式对于恶劣气候环境下的带电测试不能实施，具有较大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有容性设备绝缘带电测试技术的不足，提供一种能准确、安全、高效的进行容性设备绝缘带电测试的方法。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种容性设备绝缘带电测试装置，其特征在于，包括电压测量回路和电流测量回路，其中，

所述电压测量回路包括依次连接的变电站电压互感器、二次分压小电压互感器、第一激光供电数据链路远方模块、第一激光供电数据链路本地模块；

所述电流测量回路包括依次连接的待测容性试品、第一零磁通穿芯式微电流互感器、第二激光供电数据链路远方模块、第二激光供电数据链路本地模块；

所述激光供电数据链路远方模块与相应的激光供电数据链路本地模块之间通过能量光纤和数据光纤相连；

第一激光供电数据链路本地模块和第二激光供电数据链路本地模块之间通过激光供电数据链路本地模块同步信号连接线相连，并分别通过USB接口连接到工控机上构成整个硬件系统。

所述第一待测容性试品绝缘泄露电流信号由第一零磁通穿芯式微电流互感器在第一容性设备末屏接地线获取。

所述第二激光供电数据链路本地模块与多个激光供电数据链路远方模块相连，其中，所述各激光供电数据链路远方模块与第二激光供电数据链路本地模块之间相连的能量光纤接有第一光开关，所述各激光供电数据链路远方模块与第二激光供电数据链路本地模块之间相连的数据光纤接有第二光开关；在带电测试过程中，通过分别控制两支光开关依次打开不同的光路，使电流测量回路中的本地模块动态选择不同的远方模块，实现电流测量通道的自动切换，完成对不同容性试品的自动带电测试；

所述各激光供电数据链路远方模块分别连接相应的零磁通穿芯式微电流互感器用于测试待测容性试品。

一种基于光开关动态选择的绝缘带电测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.通过工控机上运行的光开关控制程序，将电流测量回路中的第一光开关和第二光开关切换到要测量的电流通道；

b.通过工控机上运行的采集控制程序，电压测量回路和电流测量回路中的激光供电数据链路本地模块发出光脉冲信号触发激光供电数据链路远方模块进行电压、电流信号的同步采集；

c.采集到的电压、电流信号在远方模块经过电光转换，通过数据光纤传输回激光供电数据链路本地模块，再转换为电信号进入工控机进行处理，得到设备绝缘的电压波形、泄漏电流波形、电容值和介质损耗角正切值；

d.上述c步骤完成后，工控机上运行的光开关控制程序自动将第一光开关和第二光开关切换到要测量的下一个电流通道，开始下一个设备的带电测试。