[发明专利]一种全电型局部放电检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种全电型局部放电检测装置及检测方法，包括：高压充电单元、电容矩阵单元、调压单元、逆变单元、电力电子开关单元、电感矩阵单元、测量单元和主机系统；高压充电单元的输出端与电容矩阵单元的输入端相连接，高压充电单元用于为电容矩阵单元提供电能；电容矩阵单元输出端与调压单元的输入端相连接，调压单元输出端与逆变单元输入端相连；逆变单元的两个输出端之间并联有电力电子开关单元；逆变单元的一个输出端接地，另一个输出端串联电感矩阵单元；电感矩阵单元用于连接被测试品；测量单元用于并联在被测试品两端；主机系统与各单元中开关器件的控制极相连接。本发明无需额外的大功率电源，可提高检测效率。

技术领域

本发明属于电力设备绝缘状态检测技术领域，特别涉及一种全电型局部放电检测装置及检测方法。

背景技术

随着时代的发展，人民生活逐渐改善，全国用电量随之急剧增加。为了满足对电力日益增长的需求量，我国的输电网络发展迅速，电力设备容量与电压等级不断提高。电力设备的绝缘性能问题也日益尖锐，大容量高电压的电力设备对绝缘状态检测技术提出了更高的要求。

工程上主要采用耐压试验对电力设备进行绝缘状态评估，然而一些局部非贯穿性的缺陷通过耐压试验不一定能发现，且耐压试验的高电压会促使电力设备上的局部缺陷进一步发展恶化，使得新竣工的电力设备带点运行一段时间后发生故障的案例并不少见。

局部放电作为电力设备绝缘故障早期的主要表现形式，既是引起绝缘老化的主要原因，又是表征绝缘状况的主要特征参数，因此局部放电检测是一种检测电力设备非贯穿性缺陷的典型方法。相比于耐压试验，局部放电检测试验加压时间短，不会因为持续的高压造成电力设备的缺陷恶化。

对于110kV及以上电压的大等效容值电力设备，由于电源容量的限制工频耐压方法不可能在现场应用，目前常见的替代方法主要是直流电压法、变频交流电压法以及0.1Hz超低频电压等方法。然而直流电压会在电力设备造成空间电荷累积，导致电力设备投入使用后的运行电压高于其额定电压，加速设备的老化。而使用0.1Hz超低频电压替代工频交流电压的等效性并不好，检测结果的有效性还有待研究。目前最常用的是使用调频式串联谐振法产生频率范围在30-300Hz的电压代替工频交流电压。国际大电网会议(CIGRE)21-09工作组在1997年年报中指出：30-300Hz的交流耐压试验与工频耐压的等效性良好，作为高压电力设备如交联聚乙烯电缆的耐压试验比其他方法更加有效。

对于110kV及以上电压的大等效容值电力设备现场试验，试验对电源的输出功率要求较高，当前一般采用柴油发电机为试验设备提供能量。然而柴油发电机所产生的电能质量较低，谐波畸变率高，特别是在局部放电检测试验时严重影响测量灵敏度。而且柴油发电机体积大，质量重，运输不便，影响试验效率。综上，亟需一种新型的用于大容量电力设备的全电型局部放电检测装置和方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全电型局部放电检测装置及检测方法，以解决当前输电电力设备检测试验中现场难以提供大功率电源以及检测效率较低的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种全电型局部放电检测装置，包括：高压充电单元、电容矩阵单元、调压单元、逆变单元、电力电子开关单元、电感矩阵单元、测量单元和主机系统；高压充电单元的输出端与电容矩阵单元的输入端相连接，高压充电单元用于为电容矩阵单元提供电能；电容矩阵单元输出端与调压单元的输入端相连接，调压单元输出端与逆变单元输入端相连；逆变单元的两个输出端之间并联有电力电子开关单元；逆变单元的一个输出端接地，另一个输出端串联电感矩阵单元；电感矩阵单元用于连接被测试品；测量单元用于并联在被测试品两端；主机系统与各单元中开关器件的控制极相连接。