[其他]气体绝缘设备的绝缘检测装置

说明书

本发明涉及一种用于气体绝缘设备的绝缘检测装置，特别涉及一种通过有效地检测导电的外部微粒来检测有缺陷的绝缘的初始状态的绝缘检测装置，这些外部微粒是附着在气体绝缘设备的绝缘体表面的，它们在运行状态下是有害的。

迄今为止，一般说来，如同在由电子合作协会发行的“电子合作研究”（Electrical    Cooperative    Research）1984年2月第39卷第6期第133页描述的那样，当一种气体绝缘设备在其安装地完成它的绝缘检测时，用商业频率交流电压作为检测电压。因为假定在工厂充分完成了对这种气体绝缘设备的最终检测，所以根据日本的实践，将等于气体绝缘设备运行电压的110%的相当低的电压用作该设备在其安装地的检测电压。

另一方面，当由细小的导电外部微粒污染时，气体绝缘设备的绝缘性能常常显著地降低，而不象常规的空气绝缘设备那样。特别在施加商业频率交流电压条件下，因为施加的电压周期太长，导电外部微粒由于静电力的作用在所加电场中漂浮，以至杂散地分布在该气体绝缘设备中。存在于绝缘检测初始状态的相当低强度的电场中的这些导电外部微粒，能够运动并附着在该绝缘设备上，使得对绝缘是有害的。一般说来，当导电外部微粒杂散地分布在气体空间中时，绝缘性能的降低很小，当这些微粒附着在绝缘体表面时，绝缘性能降低大。因此，为了长期保持气体绝缘设备的绝缘可靠性，气体绝缘设备安装地的绝缘检测电压必须尽可能高。在这个观点上，在日本以外，如同前面提及的论文中所描述的，使用等于工厂绝缘检测电压的75%到80%的商业频率交流电压作为检测电压。这个电压值为正常运行电压的1.7倍到2倍。

近来，出现了使用开关脉冲电压进行现场绝缘检测的倾向，如同K·Feser在1979年7月的HAEFELY（E1-44）的论文“在金属封闭、气体绝缘的变电站现场用振荡开关脉冲电压进行高压测试”中描述的一样。

不管怎样，前面提及的技术有如下两个问题。

一个问题是关于现场检测电压的值。在可靠性观点上，使用高于商业频率的交流电压的电压是最有效的，但是，在运行状态，商业频率电压的最大值不得大于设备额定运行电压的130%左右。使用高于额定运行电压的130%的电压导致一种可能性，即平常无害的导电外部微粒可能被移到绝缘设备的某一部分，使其对绝缘成为有害的。

另一个问题是在实际运行中所提供的电压波形。

假定高出额定运行电压130%的过多的电压在波形上与商业频率电压不同，具有短周期开关脉冲电压的波形。进一步，需要考虑甚至避雷器的或类似的极限电压而确定所提供电压的最大值。

因此本发明的一个目的是解决现有技术中上述提及的问题。

本发明的另一个目的是提供一种在实际使用中有效的和高度可靠的现场绝缘检测装置。

为了实现上述目的，本发明的绝缘检测装置如此安排，以提供一个绝缘检测电压给气体绝缘设备的高压部分，这个电压中一个正极性电压和一个负极性电压交替地出现，每个极性电压具有短于商业频率电压半周期的周期。

当导电的外部微粒附着在绝缘体表面时，绝缘性能随着所提供的电压的波形大大地变化。在用于绝缘检测的电压波形中，商业频率电压的波形对绝缘性能的影响最大。但是，实验证实了，在气体绝缘设备上施加正极性和负极性交替出现的开关脉冲电压波形获得的绝缘特性，与在同一设备上施加商业频率电压获得的绝缘特性实质上是相同的。因此，利用一个能产生这种开关脉冲电压波形的高电压产生器解决了前面提及的问题。

简单地说，即使将周期短于商业频率电压半周期的开关脉冲电压施加到绝缘设备上，加到导电外部微粒上的静电力与施加商业频率电压时相比，仍足够地低。因此，在所施加的电压与实际运行电压相差不那么大的条件下，可以实现高可靠性绝缘检测。

根据本发明，气体绝缘设备的绝缘部分可以在实际运行条件下检测。因此，当导电的外部微粒附着在气体绝缘设备的绝缘部分上时，能够保持绝缘部分上的绝缘特性能基本上等于在使用商业频率电压时那样，而且能够避免施加商业频率电压，而在实际情况中是不可能产生商业频率电压的。

因此，不必过分地设计绝缘设备的介电强度，从而降低了绝缘设备的制造成本。

结合附图进行描述，使本发明的其它目的、特征和优点更加充分地显出，其中：

图1A是本发明由绝缘检测装置施加检测电压的气体绝缘设备的高压部分的草图;

图1B是沿图1A中A-A′线得到的高压部分的横截面;

图2是图1A的绝缘检测装置的方框图;

图3是图2的绝缘检测装置的电路图;