[发明专利]基于虚拟仪器的油浸式设备绝缘老化无损检测装置及方法

说明书

一种基于虚拟仪器的油浸式设备绝缘老化无损检测装置及方法，包括继电器模块、无极高压直流电源、数据采集传送模块及虚拟仪器控制平台，无极高压直流电源经继电器模块并接于被测油浸式设备绝缘油纸的两端；数据采集传送模块用于采集虚拟仪器控制平台所需的各数据，并将虚拟仪器控制平台的控制命令传送给继电器模块和无极高压直流电源；该虚拟仪器控制平台为内置虚拟仪器软件的计算机，其顺序连接数据采集传送模块、无极高压直流电源，用于设置无极高压直流电源的充电参数及绝缘油纸的放电时间，并控制继电器模块动作，同时接受数据采集传送模块传送来的各数据，并以不同直流高压下的回复电压峰值为纵轴，对应的峰值时间为横轴绘制回复电压的极化图谱。

技术领域

本发明涉及一种油浸式设备绝缘老化的检测装置，特别涉及一种基于虚拟仪器的油浸式设备绝缘老化无损检测装置及方法。

背景技术

电力系统在国民生产中占据举足轻重的位置。而变压器是电力系统最重要的变电设备，是电网中能量转换及传输的核心，其运行状态直接影响整个电力系统的安全。一旦某台变压器退出运行或者发生故障,将造成较大范围的电力中断,给国民经济及人民生活造成极大影响。作为最昂贵的电力设备,变压器故障,如果盲目的进行变压器更换,会对电力运营部门带来巨大的经济损失。随着特高压和超高压输变电技术的迅速发展，电网容量增大，覆盖面增广，电力变压器的作用日益突出。油浸式变压器因其高绝缘强度、较长使用寿命广泛应用于高压、超高压输电系统。变压器的失效主要是因其绝缘老化所致，变压器绝缘老化引发事故占变压器总事故的85%以上。因此，定期对变压器绝缘材料进行诊断，准确掌握其绝缘状态，对提高变压器的利用率，保证整个电网安全可靠运行具有重大意义。

传统的变压器绝缘状态评估方法一般用介电频谱法、绝缘电阻及绝缘纸聚合度检测法、局部放电法、油中溶解气体分析方法等。这些方法的测量结果只能给出固体绝缘状态的部分信息，且破坏变压器固体绝缘。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种不需要从绝缘油或绝缘纸中提取样品，无需破坏油浸式设备固体绝缘，就可判断油浸式设备绝缘老化状态的无损检测装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于虚拟仪器的油浸式设备绝缘老化无损检测装置，其包括继电器模块、无极高压直流电源、数据采集传送模块及虚拟仪器控制平台，其中：

继电器模块包括至少三个继电器，第一继电器用于控制充电过程，第二继电器用于控制放电过程，第三继电器用于接通测量回复电压电路；

无极高压直流电源经继电器模块并接于被测油浸式设备的绝缘油纸的两端，用于给被测油浸式设备的绝缘油纸施加不同的直流高压；

数据采集传送模块包括D/A转换放大单元、A/D转换放大单元及回复电压传感器、电阻传感器、电流传感器、温度/湿度传感器，该回复电压传感器、电阻传感器、电流传感器、温度/湿度传感器经继电器模块连接于被测油浸式设备绝缘油纸两端；该D/A转换放大单元的一端连接虚拟仪器控制平台，另一端连接无极高压直流电源；该A/D转换放大单元一端连接虚拟仪器控制平台，另一端连接回复电压传感器、电阻传感器、电流传感器、温度/湿度传感器，该回复电压传感器、电阻传感器、电流传感器、温度/湿度传感器；该数据采集传送模块用于采集被测油浸式设备的绝缘油纸在设定的充电电压、充电时间、初始电压上升沿、充放电时间比参数下的回复电压、回复电压峰值、峰值时间、绝缘电阻、极化电流、去极化电流、油纸温度、湿度，并将虚拟仪器控制平台的控制命令传送给继电器模块和无极高压直流电源；