[发明专利]一种高温高压云母类大型套管绝缘性能检测系统及方法

说明书

本发明属于电气设备绝缘诊断技术领域，提供了一种高温高压云母类大型套管绝缘性能检测系统及方法。该极化去极化电流测试试验装置包括直流高压试验电源系统、高温套管绝缘试验平台、信号采集与处理系统。本发明设计使用直流高压试验电源产生120kV高电压，经过限流电阻、测量电阻以及保护球隙引入高温环境试验房内与被试验套管连接，并将试验套管的另一端接地，形成完整的试验电路，并由Ni采集模块采集流过实验电路的极化去极化电流信号并发送给上位机进行数据处理。本发明适合于500℃以上高温环境使用的120kV穿墙套管的极化去极化电流测试试验要求。

技术领域

本发明属于电气设备绝缘诊断技术领域，具体涉及一种基于极端条件下使用的针对大型云母类套管绝缘性能检测装置及方法。

背景技术

由于北方地区冬季供暖期存在大规模弃风现象，故为了缓解风电消纳矛盾，提高清洁能源利用率而研制大容量、高可靠性的电储热装置具有实际价值。在当前能源互联网迅速发展及电能联系日渐紧密的环境下，储能系统与大容量风力发电、光伏发电、燃料电池等新能源的发电系统结合，通过储能元件和装置对机组的出力进行调控，在电力统中发挥着调峰、电压补偿、频率调节等作用。

大容量、高可靠性的电储热装置，由于其高温高压的极端工况，对于其关键设备绝缘性能检测提出了更高的要求。极化去极化电流测量试验作为一种全新的高压绝缘系统老化状态检测方法，可以很好的反映被试品的绝缘性能。目前针对该检测方法的的成熟商业化产品较少，且基本价格昂贵，多场景应用性较差。为实现在高温高压条件下对大型云母套管进行绝缘性能检测，本发明提出了一种基于极化去极化电流法的高温高压云母类大型套管绝缘检测方法，通过使用Labview上位机编程与NIUSB-6003采集卡配合自研极化去极化电流测量系统，并将该系统应用在自研的高温高压绝缘实验平台上。采用该实验系统对大型云母套管绝缘试品开展了试验后，通过对试验结果的分析表明，此系统可以持续稳定的运行，且试验测量结果连续、精确，可以灵敏反应试验电流的变化，实现了极端条件下对于大型云母套管的绝缘性能检测。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，旨在提出一种基于极化去极化电流法的高温高压云母类大型套管绝缘检测方法。

本发明的技术方案：

一种高温高压云母类大型套管绝缘性能检测系统，所述的高温高压云母类大型套管绝缘性能检测系统包括上位机1、直流高压发生器2、高压电源控制台3、采集装置4、限流电阻5、保护球隙6、分压器7、法兰8、精密采样电阻9、连接套管10、绝缘支柱11、均压环12、大伞裙13、支架14、弹簧15、高温加热箱16、云母套管17、导电极18、U型环19和可移动试验台20；

所述的可移动试验台20上方设置高温加热箱16，云母套管17的一端部分位于高温加热箱16内，另一端穿过高温加热箱16延伸至箱外；云母套管17的的内部同轴设置导电极18，实现高温加热箱16对导电极18进行加热；其中，云母套管17与高温加热箱16的接触部分设置U型环19，用于支撑云母套管17，U型环19的上下两端设置弹簧15，以缓冲云母套管17热胀冷缩所造成的体积变换；

位于高温加热箱16外的云母套管17上，依次套设四组大伞裙13和均压环12，从高温加热箱16开始向外，大伞裙13和均压环12的直径逐渐变小呈圆锥体状，所有均压环12相互并联接地；

位于高温加热箱16外部的导电极18设置连接套管10，连接套管10的两端设置法兰8，且法兰8下方对应设置绝缘支柱11，绝缘支柱11设置于支架14上，并接地；