[发明专利]工频耐压试验的测量和保护方法及电路

说明书

本发明涉及一种工频耐压试验的测量和保护方法及电路，属于工频耐压试验技术领域；所述方法包括步骤S1，获取试验变压器的低压侧的电压值U1和高压侧泄漏电流I2；步骤S2，计算试品实际承受的电压值U，步骤S3，计算电气间隙耐受电压值Uf，步骤S4，调整电气间隙耐受电压值为Uf；所述电路包括试验变压器T2低压侧设置的电压传感器模块Q1，试验变压器T2高压侧设置的电流传感器模块Q2和可调电气间隙F1，第一正比例运算模块LJ1，第二正比例运算模块LJ2，第三矢量和运算模块LJ3，第四正比例运算模块LJ4；实现对试验设备和试品的保护，避免事故的发生。

技术领域

本发明涉及一种工频耐压试验的测量和保护方法及电路，属于工频耐压试验技术领域。

背景技术

交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法，它对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义，也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。交流耐压试验能充分反映电气设备在交流电压下运行时的实际情况，能真实有效的发现绝缘缺陷。在对配网电气设备交流耐压时，被试品基本是容性的，在容性负载下的试验变压器，其电容电流在试验变压器的漏抗上会产生压降，这时如果没有在所试验的设备两端上直接进行电压测量，依靠试验变压器低压侧电压的测量值，再乘以试验变压器的变比换算为高压侧电压，就会出现试验变压器的输出电压高于被试品承受的电压，这就是耐压试验中的“容升现象”。它会使施加于配网电气设备上的电压高于规定的电压，对电气设备的绝缘强度造成不可挽回的伤害。

配网电气设备耐压试验简化电路如图1所示，试验回路中R是试验变压器绕组的直流电阻，L是试验变压器的漏电感，C是配网电气设备的电容，Us是试验变压器高压绕组电势。这样整个试验回路就形成了一个R-C-L串联的情况，C和L上的电压相位相反差180度，其相量图如图2所示，试品上的电压Uc要高于电源电势Us，其高出的那部分就是我们常说的“容升电压”。

现有的工频耐压试验电路图如图3所示，采用这种接线方式进行工频耐压试验时，被试品承受电压通过试验变压器低压侧电压乘以电压比估算得来，此时计算的电压要小于被试品两端实际承受的电压值，在配网电气设备的工频耐压试验过程中会产生“容升现象”，造成被试设备承受超过标准耐压值。这是因为试验中配网电气设备一般属容性的，因此小型工频耐压装置在电容性负载下，回路中的电容电流在试验变压器的漏抗上会产生压降，测量试验变压器低压侧电压，再乘以变压器的变比换算为高压侧电压，以之作为被试品上的电压，就会出现施加在被试设备的电压高于试验变压器的输出电压，这就是所谓的“容升现象”。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种工频耐压试验的测量和保护方法及电路，计算出试品实际承受电压值，同时实现对试验设备和试品的保护，避免事故的发生。

本发明所述工频耐压试验的测量和保护方法，工频耐压试验的电路包括依次连接的自耦调压器、试验变压器、试品，包括如下步骤：

步骤S1，获取试验变压器的低压侧的电压值U1和高压侧泄漏电流I2；

步骤S2，根据公式(1)计算试品实际承受的电压值U，

U＝K1*U1+I2*X (1)；

步骤S3，根据公式(2)计算电气间隙耐受电压值Uf，

Uf＝n*U (2)；

步骤S4，调整电气间隙耐受电压值为Uf；

其中，K1为试验变压器变比，X为试验变压器固有漏抗值，n为电气间隙耐受电压值与试品实际承受的电压值U的比值，Uf最大限值为试验变压器的额定耐受电压值。

K1*U1为试验变压器高压侧的折算电压，I2*X为试验变压器的漏抗电压值；两者矢量和为试品实际承受的电压值U。试品实际承受的电压值U通过调整电气间隙避免试品过压损坏。同时，电气间隙设置了最大限值，防止过电压损坏工频耐压试验装置。