[发明专利]一种高压电机定子绝缘检测系统及其方法

说明书

本发明涉及一种高压电机定子绝缘检测系统及其方法，该系统包括主控制器、电流检测单元、直流高压发生器和高压切换装置，主控制器分别与电流检测单元、直流高压发生器、高压切换装置相连接，直流高压发生器与高压切换装置连接，电流检测单元和高压切换装置分别与待测试品连接，主控制器用于分别控制直流高压发生器、高压切换装置的工作状态；以及根据电流检测单元测量的待测试品极化电流和去极化电流数据，处理得到待测试品的多个绝缘参数，其中，多个绝缘参数包括绝缘电阻、等效电容、吸收比、极化指数和介质损耗。与现有技术相比，本发明能够实现对电机定子的无损检测，同时获得更丰富的绝缘参数、提高绝缘检测结果的准确性。

技术领域

本发明涉及电机绝缘检测技术领域，尤其是涉及一种高压电机定子绝缘检测系统及其方法。

背景技术

目前针对电机绝缘状态的检测，大多通过耐压试验进行，其中，交流耐压试验对绝缘的考验非常严格，能有效地发现较危险的集中性缺陷，但同时也会对测试对象产生较大的损伤；直流耐压试验与交流耐压试验相比，具有试验设备轻便和易于发现设备局部缺陷的优点，与交流耐压试验相比，直流耐压试验的主要缺点是由于交、直流下绝缘内部的电压分布不同，直流耐压试验对绝缘的考验不如交流更接近实际。

在现有的直流耐压试验中，通常是基于单一的绝缘信息进行检测，比如绝缘电阻、吸收比或极化指数，其中，基于绝缘电阻的方式能够检测出电机是否发生局部短路现象，但测试时间比较长；基于吸收比或极化指数的方式只能检测出电机是否发生面积连通性受潮，而无法检测出局部受潮。而且直流耐压试验同样会对绝缘材质产生一定破坏，此外，在实际试验过程中，受到外界强工频电场、工频电流、入地杂散电流和电晕放电等影响，容易导致绝缘检测结果不准确。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高压电机定子绝缘检测系统及其方法，以实现对电机定子的无损检测，同时提高绝缘检测结果的准确性。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高压电机定子绝缘检测系统，包括主控制器、电流检测单元、直流高压发生器和高压切换装置，所述主控制器分别与电流检测单元、直流高压发生器、高压切换装置相连接，所述直流高压发生器与高压切换装置连接，所述电流检测单元和高压切换装置分别与待测试品连接，所述高压切换装置用于切换直流高压发生器与待测试品的连接状态；

所述电流检测单元用于测量待测试品的极化电流和去极化电流；

所述主控制器用于分别控制直流高压发生器、高压切换装置的工作状态；以及根据待测试品的极化电流和去极化电流数据，处理得到待测试品的多个绝缘参数，其中，多个绝缘参数包括绝缘电阻、等效电容、吸收比、极化指数和介质损耗。

进一步地，所述电流检测单元包括依次连接的差分输入放大器模块、PGA(Programmable Gain Amplifier，可编程增益放大器)差分模块、模数转换模块和 MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，所述差分输入放大器模块与待测试品连接，所述MCU与主控制器连接，所述差分输入放大器模块用于对来自待测试品的微弱电压信号进行放大；

所述PGA差分模块用于调节放大倍数；

所述模数转换模块用于将放大后的电压信号转换成对应的数字信号；

所述MCU用于控制模数转换模块的工作状态，并将数字信号传输给主控制器。

进一步地，所述差分输入放大器模块通过检流电阻与待测试品连接，所述检流电阻用于将流过待测试品的微弱电流信号转换为电压信号。

进一步地，所述直流高压发生器包括直流高压电源和高压检测模块，所述直流高压电源的两端分别与主控制器、待测试品连接，所述高压检测模块的两端分别与待测试品、主控制器连接，所述直流高压电源根据主控制器输出的控制信号，输出直流高压给待测试品，所述高压检测模块用于测量待测试品的电压值，并将该电压值返回给主控制器。