[发明专利]低温环境中电流互感器运行特性模拟试验平台的监控系统

说明书

本发明提供了一种低温环境中电流互感器运行特性模拟试验平台及监控系统，属于电气工程领域。该模拟试验平台由可控温试验箱、油浸式电流互感器试品、传感器组、电流发生装置、电压发生装置、温度控制装置和检测装置构成；该平台的监控系统由信息输入模块、温度对比模块、信息处理模块、信息输出模块及提醒模块构成。本发明选用油浸式电流互感器实体设备作为试品，可模拟低温环境及温度变化过程中，额定运行条件下油浸式电流互感器的运行状况，用以研究油浸式电流互感器的低温绝缘性能。该发明可为明晰油浸式电流互感器低温运行特性提供平台支撑，研究成果可为提出严寒地区油浸式电流互感器运维策略奠定技术基础。

技术领域

本发明属于电气工程领域，涉及一种低温环境中油浸式电流互感器运行特性模拟试验平台的监控系统，用于低温环境中和环境温度变化过程中油浸式电流互感器的电气性能研究。

背景技术

敞开式电气设备运行于户外，不可避免受地环境温度、日照强度等因素影响。事故分析和运维管理等相关分析已明确：内蒙古地区特殊气候、气象环境对输变电设备的影响研究已日渐趋于迫切；剥离或者弱化低温环境的影响，而渴求设备高品质运行的研究思路急需扭转。

以油浸式电流互感器为例，标准或规程中油浸式电流互感器例行试验项目较少，包括：电容量、介质损耗因数、绝缘电阻测试和油中溶解气体检测等，加之试验周期多为三年，所以运行中油浸式电流互感器、尤其运行时间较短的油浸式电流互感器，可查询的历史试验数据较少；上述试验结果经常难以满足油浸式电流互感器缺陷或故障原因分析的需求。因此，仅借助油浸式电流互感器的定期试验结果，试图明确低温运行环境对油浸式电流互感器的影响可谓难上加难。

高校或者科研院已经开展了油纸绝缘介质(充油电气设备的主要绝缘构成)低温运行特性的相关研究，但是，研究模型多采用柱板、针板等IEC推荐缺陷模型，与油浸式电流互感器实体设备的结构差异很大，研究结果的等效性无法合理解释。其次，IEC推荐缺陷模型无法同时施加电流和电压；因此，即便是构建了试验系统、开展了油纸绝缘介质低温运行特性的研究，却仍与运行中油浸式电流互感器的电气运行环境相去甚远。

鉴于此，有必要开发一套低温环境中油浸式电流互感器运行特性模拟试验平台和监控系统，开展低温环境中和环境温度变化过程中油浸式电流互感器的电气性能研究，明确油浸式电流互感器在低温环境中的运行特性，进而为提出内蒙古严寒地区油浸式电流互感器的运行维护策略奠定基础。

发明内容

本发明提供了一种低温环境中电流互感器运行特性模拟试验平台及监控系统，尤其涉及一套低温环境中油浸式电流互感器运行特性模拟试验平台的监控系统，用于模拟低温环境及温度变化过程中，额定运行条件下油浸式电流互感器的运行状况，用以研究油浸式电流互感器的低温绝缘特性。

为了实现本发明的目的，本发明采用了如下技术方案：

一种低温环境中电流互感器运行特性模拟试验平台的监控系统，所述电流互感器为油浸式电流互感器，所述低温环境中电流互感器运行特性模拟试验平台包括可控温试验箱、放置在可控温试验箱内的油浸式电流互感器试品、传感器组、电流发生装置、电压发生装置、温度控制装置和检测装置，所述可控温试验箱内的温度控制范围为-40℃至60℃：

所述油浸式电流互感器试品为油浸式电流互感器实体设备，其结构部件至少包括：一次端子、一次绕组、瓷套、二次端子、二次端子板和油箱，二次端子通过电流引线与电流发生装置相连接，油箱的底部设有放油阀；

所述可控温试验箱由箱体和箱门组成，箱门在试验时关闭，用于封闭可控温试验箱；所述箱体为空腔长方体，且该箱体的壁从外至内由金属外板、伴热带保温层、金属内板、绝缘层组成；箱体的顶部中央嵌有高压套管，高压套管的顶部和底部分别连接有光滑金属导电杆，高压套管顶部的光滑金属导电杆与电压发生装置相连，高压套管底部的光滑金属导电杆与油浸式电流互感器试品的一次端子相连；