[发明专利]一种局部放电测试电路

说明书

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，更具体地说，涉及一种局部放电测试电路。

背景技术

大量故障统计表明，绝缘故障是影响变压器正常运行的主要原因。目前大型变压器的绝缘结构主要由油、纸、纸板和其他固体绝缘材料构成，虽然在设计上具有足够的电气强度和优良的机械特性，但是在制造过程中的偶然因素会造成一些先天性局部缺陷，如气泡、裂缝、悬浮导电介质和电极毛刺等。正是这些缺陷会造成绝缘体内部或表面出现某些区域电场异常升高，进而影响绝缘结构内部的气隙、油膜或导体的边缘发生非贯穿性的放电现象。我们将这种绝缘体内部出现的非贯穿性的放电现象称为局部放电。对于大型变压器，局部放电虽然不会直接导致设备击穿，但是局部放电产生的高温、活性气体都会加快设备老化，继而影响设备的绝缘，引起设备故障。

目前主要采用变压器局部放电智能组件对变压器局部放电进行检测。变压器局部放电智能组件一般采用特高频（Ultra High Frequency，UHF）传感器。特高频传感器从变压器油箱的油阀内伸入，采集变压器局部放电时的电磁波信号，通过判断电磁波信号大小是否异常，来判断变压器是否存在局部放电。这种测量方法工作简单，即将特高频传感器从变压器油箱的油阀深入即可，无需停电试验，大大降低了人工成本。并且取油样周期可以自动，能够实现变压器局部放电量的实时分析，实现设备状态的实时把握。

但是，变压器局部放电智能组件检测到的是变压器的电磁波信号，而国网公司《输变电设备状态检修试验规程》中记载的是电压脉冲信号与变压器运行状况的对应关系。因为无法将电磁波信号转化为电压脉冲信号，所以我们无法根据变压器局部智能组件检测到的电磁波信号准确判断变压器的运行状态，只能根据获得的电磁波信号大小对变压器的运行状态进行估测，对电磁波信号大小异常的变压器进行检修，因此根据变压器局部放电智能组件检测到的结果，对变压器运行状态的判断存在很大的误差。在获得对应关系后，就可以使得采用变压器局部放电智能组件对变压器局部放电进行检测的误差降低。因此本发明进一步还可以实现对局部放电实时和低误差的测量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种局部放电测试电路，以获得电磁波信号和电压脉冲信号的对应关系，实现对变压器运行状态的准确判断。

一种局部放电测试电路，包括：

并联连接的第一支路和第二支路，为所述第一支路和所述第二支路提供电压的高压试验变压器；

所述第一支路包括串联连接的耦合电容器和测量阻抗，所述第二支路包括由顶针和极板构成的电容，其中，所述顶针和所述极板之间的距离可调。

优选的，当所述顶针和所述极板间放电时，所述测量阻抗产生电压脉冲信号。

优选的，还包括特高频传感器，所述特高频传感器对所述顶针和所述极板放电产生的电磁波信号进行检测，获得所述电磁波信号。

优选的，还包括与所述测量阻抗连接的第一示波器和与所述特高频传感器连接的第二示波器，

所述第一示波器能够将所述电压脉冲信号转化为局放量的值；

所述第二示波器能够将所述电磁波信号转换为特高频传感器的输出电压值。

优选的，所述测量阻抗包括：相并连的电容、电阻和电感，其中，所述电容、所述电阻和所述电感的第一公共端与所述耦合电容器相连，第二公共端接地，所述电感的第一输出端与所述第一示波器的输入端连接，所述电感第二输出端与所述第一示波器的接地端相连且接地。

优选的，所述特高频传感器和所述第二示波器通过同轴电缆相连接。

优选的，还包括与所述高压试验变压器相连接的调压器。

优选的，所述第一示波器、所述第二示波器和所述调压器均设置在控制柜中。

优选的，还包括与所述控制柜连接的操作台，所述操作台接收所述控制柜发送的所述局放量的值和所述电压值，并将接收的操作指令发送给所述控制柜。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种局部放电测试电路，可以包括并联连接的第一支路和第二支路，以及为第一支路和第二支路提供电压的高压试验变压器，第一支路可以包括串联连接的耦合电容器和测量阻抗，第一支路可以包括由顶针和极板构成的电容。调节高压试验变压器的输入电压，调节顶针和极板之间的距离，当顶针和极板两端的电压差达到一定值时，就会在顶针和极板之间产生局放，在顶针和极板间可以产生电磁波信号，在测量阻抗可以产生电压脉冲信号。因为电磁波信号和电压脉冲信号是在同一局放下产生的，所以我们也就获得了电磁波信号和电压脉冲信号的对应关系。

附图说明