[发明专利]基于陡波电压的盆式绝缘子绝缘缺陷的检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于陡波电压的GIS盆式绝缘子绝缘缺陷的检测方法，包括以下步骤：

S100：根据待测GIS盆式绝缘子的物理特性，配置陡波电压源参数；

S101：根据GIS盆式绝缘子的电容值C计算检测所用波头时间T_f；

S102：将标准LI下的放电电压转化为检测所用波头时间T_f对应的陡波电压的放电电压；

S103：基于所述GIS盆式绝缘子的电容值C，通过调整波头电阻的阻值R，获得所述检测所用波头时间T_f；

S200：对待测GIS盆式绝缘子施加波头时间T_f在几百纳秒以下且幅值等于检测所用波头时间T_f对应的陡波电压的放电电压的陡波电压，观察GIS盆式绝缘子是否发生闪络，判断GIS盆式绝缘子是否存在绝缘缺陷。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在配置陡波电压源参数前，所述方法还包括：

将待测GIS盆式绝缘子置于充满SF₆绝缘气体的实验腔体内，并在所述实验腔体和所述GIS盆式绝缘子的连接处设置电容传感器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S101中，所述检测所用波头时间T_f表示为：

其中，L表示陡波电压源的自身电感，C表示待测GIS盆式绝缘子的电容值。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S102中，所述检测所用波头时间T_f对应的陡波电压的放电电压为：

其中，为检测所用波头时间T_f对应的陡波电压的放电电压，U_{50％-标准LI}为国家标准中标准LI下GIS盆式绝缘子50％放电电压，K(T_f)表示与电极结构、气压以及电场不均匀系数有关的系数，K(T_f)＝1+K_e*ln(T_f-0.2)，K_e为与电极结构和气压有关的系数，且K_e(f)＝-0.022+0.032*ln(f)，f为电场不均匀系数。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S103中，所述波头电阻的阻值R通过以下方式进行调整：

R＝T_f/(3.24*C)

其中，R表示波头电阻阻值，C表示待测GIS盆式绝缘子的电容值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S200包括以下步骤：

S201：对GIS盆式绝缘子施加n次正极性陡波电压，观察GIS盆式绝缘子是否发生闪络，若发生闪络，停止检测，否则转入步骤S202；

S202：对GIS盆式绝缘子施加n次负极性陡波电压，观察GIS盆式绝缘子是否发生闪络，若发生闪络，停止检测；若没有发生闪络，通过检测。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述正极性陡波电压的电压幅值和所述负极性陡波电压的电压幅值等于检测所用波头时间T_f对应的陡波电压的放电电压

8.一种用于实施权利要求1-7中任意一项所述方法的、基于陡波电压的GIS盆式绝缘子绝缘缺陷的检测装置，包括：

陡波电压源和变阻抗转接装置，其中，

所述陡波电压源内设置有若干Marx源，用于产生陡波电压；

所述陡波电压源外连接有可调节波头电阻，通过调节电阻值R大小调节陡波电压的波头时间T_f；

所述变阻抗转接装置与所述陡波电压源相连，所述变阻抗转接装置上分别设置有电容传感器和示波器，所述电容传感器和所述示波器通过同轴电缆相连。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述可调节波头电阻为大功率复合陶瓷电阻。

10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述电容传感器为锥形电容传感器。