基于脈沖振蕩原理的干式空心電抗器匝間絕緣檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于脈沖振蕩原理的干式空心電抗器匝間絕緣檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電抗器由多個(gè)同軸的并聯(lián)繞組組成，各并聯(lián)繞組在電氣上并聯(lián)。每個(gè)并聯(lián)繞組又由多根并聯(lián)的銅線或鋁線根據(jù)設(shè)計(jì)需要繞制多層而成，每根導(dǎo)線上包有聚脂薄膜作為匝間絕緣。并聯(lián)繞組外部用浸漬環(huán)氧樹脂的玻璃纖維纏繞、嚴(yán)密包封，并經(jīng)高溫固化，形成一個(gè)具有很好整體性的包封，各包封間通過玻璃絲引拔條分隔，形成散熱氣道。采用接線臂作為并聯(lián)繞組的出線連接端，并聯(lián)繞組的上下接線臂通過拉紗方式固定，形成一個(gè)整體。
[0003]近年來，干式電抗器因具有電壓分布均勻、線性度良好、噪聲低、損耗低、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)而日益受至世界各國電力部門的歡迎。然而，在實(shí)際運(yùn)行過程中，常發(fā)生干式電抗器燒毀事故，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。國內(nèi)外干式電抗器的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和大量資料表明:干式空心電抗器有90%事故是因匝間絕緣缺陷所致。因此，干式電抗器制造部門和運(yùn)行部門都十分重視這個(gè)問題，迫切要求研制一種能夠有效檢測干式電抗器匝間絕緣故障的設(shè)備。
[0004]干式空心電抗器匝間絕緣缺陷的檢測主要通過脈沖振蕩電壓試驗(yàn)完成。電路原理為:干式空心電抗器的匝間過電壓試驗(yàn)是通過向電容重復(fù)充放電，并通過球隙將電壓施加到被試電抗器繞組上。試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間lmin，每次放電的初始峰值應(yīng)為恒定值，響應(yīng)頻率是繞組電感和充電電容的函數(shù)，為一般在10kHz及以下，應(yīng)包含不低于3000個(gè)要求幅值的過電壓。與雷電沖擊法相比，匝間過電壓試驗(yàn)時(shí)間為lmin，持續(xù)施加電壓更能有效地發(fā)現(xiàn)匝間絕緣缺陷；同時(shí)，多周期指數(shù)衰減波形使振蕩頻率差異累積，更容易辨識電抗值的微小變化。但是Imin時(shí)間內(nèi)完成數(shù)千次充放電也造成產(chǎn)生這樣的匝間過電壓波形非常困難，標(biāo)準(zhǔn)推薦的采用普通球隙做放電開關(guān)時(shí)，球隙單次自然放電電壓穩(wěn)定，放電后空氣電離離子會畸變電場，重復(fù)放電時(shí)擊穿電壓會快速下降，而且擊穿電壓幅值不穩(wěn)定。由此，試驗(yàn)經(jīng)常僅在Imin最開始的一次放電得到了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)電壓值，以后的試驗(yàn)電壓大幅度下降。
[0005]為得到滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)電壓波形，需要改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)中給出的試驗(yàn)電路，制作出一臺能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種基于脈沖振蕩原理的干式空心電抗器匝間絕緣檢測裝置，所述裝置包括:輸入模塊、干式空心電抗器、監(jiān)測電路、MCU系統(tǒng)、過流保護(hù)電路、總線模塊、顯示模塊；
[0007]所述裝置還包括:信號轉(zhuǎn)換開關(guān)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路、輸入操作模塊；所述輸入模塊連接干式空心電抗器的輸入端口 ；所述監(jiān)測電路包括電壓監(jiān)測電路、無功電流監(jiān)測電路、有功電流監(jiān)測電路、功率因素監(jiān)測電路；
[0008]所述輸入模塊包括調(diào)壓器、高壓脈沖電路、高頻振蕩電路，所述干式空心電抗器輸入端連接高頻振蕩電路；所述干式空心電抗器輸出端連接無功電流監(jiān)測電路、有功電流監(jiān)測電路、功率因素監(jiān)測電路，所述無功電流監(jiān)測電路監(jiān)測電抗器輸出的無功電流，所述有功電流監(jiān)測電路監(jiān)測電抗器輸出的有功電流，所述功率因素監(jiān)測電路監(jiān)測電抗器的功率因素，所述電壓監(jiān)測電路監(jiān)測電抗器的輸出電壓，所述信號轉(zhuǎn)換開關(guān)用于分時(shí)轉(zhuǎn)換有功電流、無功電流、輸出電壓、功率因素至數(shù)/模轉(zhuǎn)換開關(guān)，數(shù)/模轉(zhuǎn)換開關(guān)將上述數(shù)據(jù)分別傳送至MCU系統(tǒng)用于分析和處理，所述MCU系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果發(fā)出控制指令，從而控制過流保護(hù)電路動作，以及將處理結(jié)果通過顯示模塊顯示出來。所述輸入模塊包括調(diào)壓器和高壓脈沖電路，高頻振蕩電路包括電容和電感。
[0009]所述輸入操作模塊包括人機(jī)操作界面和操作按鈕，用于將人工操作指令輸入至MCU系統(tǒng)。
[0010]所述總線模塊包括CAN總線或RS232總線，用于MCU系統(tǒng)與各個(gè)模塊或電路的數(shù)據(jù)傳輸。
[0011]數(shù)/模轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用多路同時(shí)采樣分時(shí)轉(zhuǎn)換的方式，采樣到的輸出電壓、無功電流、有功電流、功率因素同時(shí)加在模擬開關(guān)MC1405B1的輸入端，模擬開關(guān)的分時(shí)選擇信號送給AD574實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，MC1405B1是用數(shù)字控制的雙向單8通道模擬開關(guān)，選擇控制端A、B由AT89C51的P1.7、P1.6控制選擇。
[0012]由于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下有益效果:實(shí)現(xiàn)了對干式空心電抗器匝間絕緣測試的精確定位；方便運(yùn)行中對干式空心電抗器絕緣監(jiān)測巡視；進(jìn)一步提高干式空心電抗器的運(yùn)行可靠性，降低事故發(fā)生的概率。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
[0014]圖1是基于脈沖振蕩原理的干式空心電抗器匝間絕緣檢測裝置結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0016]實(shí)施例:
[0017]參見圖1，一種基于脈沖振蕩原理的干式空心電抗器匝間絕緣檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括:輸入模塊、干式空心電抗器、監(jiān)測電路、MCU系統(tǒng)、過流保護(hù)電路、總線模塊、顯示模塊；所述輸入模塊包括調(diào)壓器、高壓脈沖電路、高頻振蕩電路，所述干式空心電抗器輸入端連接高頻振蕩電路；所述干式空心電抗器輸出端連接無功電流監(jiān)測電路、有功電流監(jiān)測電路、功率因素監(jiān)測電路，所述無功電流監(jiān)測電路監(jiān)測電抗器輸出的無功電流，所述有功電流監(jiān)測電路監(jiān)測電抗器輸出的有功電流，所述功率因素監(jiān)測電路監(jiān)測電抗器的功率因素，所述電壓監(jiān)測電路監(jiān)測電抗器的輸出電壓，所述信號轉(zhuǎn)換開關(guān)用于分時(shí)轉(zhuǎn)換有功電流、無功電流、輸出電壓、功率因素至數(shù)/模轉(zhuǎn)換開關(guān)，數(shù)/模轉(zhuǎn)換開關(guān)將上述數(shù)據(jù)分別傳送至MCU系統(tǒng)用于分析和處理，所述MCU系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果發(fā)出控制指令，從而控制過流保護(hù)電路動作，以及將處理結(jié)果通過顯示模塊顯示出來。所述輸入模塊包括調(diào)壓器和高壓脈沖電路，高頻振蕩電路包括電容和電感。
[0018]所述輸入模塊包括調(diào)壓器和高壓脈沖電路，高頻振蕩電路包括電容和電感。
[0019]所述輸入操作模塊包括人機(jī)操作界面和操作按鈕，用于將人工操作指令輸入至MCU系統(tǒng)。
[0020]所述總線模塊包括CAN總線或RS232總線，用于MCU系統(tǒng)與各個(gè)模塊或電路的數(shù)據(jù)傳輸。
[0021]數(shù)/模轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用多路同時(shí)采樣分時(shí)轉(zhuǎn)換的方式，采樣到的輸出電壓、無功電流、有功電流、功率因素同時(shí)加在模擬開關(guān)MC1405B1的輸入端，模擬開關(guān)的分時(shí)選擇信號送給AD574實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，MC1405B1是用數(shù)字控制的雙向單8通道模擬開關(guān)，選擇控制端A、B由AT89C51的P1.7、P1.6控制選擇。
[0022]另外，所述絕緣測試裝置的輸入模塊的調(diào)壓器用于對輸入至電抗器的高壓直流進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述輸入模塊的高壓脈沖電路，該高壓脈沖電路包括高壓IGBT開關(guān)和PffM脈沖信號生成電路。
[0023]所述高頻振蕩電路包括一個(gè)調(diào)壓變壓器、保護(hù)電阻、放電球隙和充電電容組成的電路，從而將高頻脈沖振蕩電壓和工頻電壓能夠同時(shí)疊加在待測的干式空心電抗器上。
[0024]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對干式空心電抗器匝間絕緣測試的精確定位；方便運(yùn)行中對干式空心電抗器絕緣監(jiān)測巡視；進(jìn)一步提高干式空心電抗器的運(yùn)行可靠性，降低事故發(fā)生的概率。
[0025]以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于脈沖振蕩原理的干式空心電抗器匝間絕緣檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括: 輸入模塊、干式空心電抗器、監(jiān)測電路、MCU系統(tǒng)、過流保護(hù)電路、總線模塊、顯示模塊、信號轉(zhuǎn)換開關(guān)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路、輸入操作模塊；所述輸入模塊連接干式空心電抗器的輸入端口，所述監(jiān)測電路包括電壓監(jiān)測電路、無功電流監(jiān)測電路、有功電流監(jiān)測電路、功率因素監(jiān)測電路； 所述輸入模塊包括調(diào)壓器、高壓脈沖電路、高頻振蕩電路，所述干式空心電抗器輸入端連接高頻振蕩電路；所述干式空心電抗器輸出端連接無功電流監(jiān)測電路、有功電流監(jiān)測電路、功率因素監(jiān)測電路，所述無功電流監(jiān)測電路監(jiān)測電抗器輸出的無功電流，所述有功電流監(jiān)測電路監(jiān)測電抗器輸出的有功電流，所述功率因素監(jiān)測電路監(jiān)測電抗器的功率因素，所述電壓監(jiān)測電路監(jiān)測電抗器的輸出電壓，所述信號轉(zhuǎn)換開關(guān)用于分時(shí)轉(zhuǎn)換有功電流、無功電流、輸出電壓、功率因素至數(shù)/模轉(zhuǎn)換開關(guān)，數(shù)/模轉(zhuǎn)換開關(guān)將上述數(shù)據(jù)分別傳送至MCU系統(tǒng)用于分析和處理，所述MCU系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果發(fā)出控制指令，從而控制過流保護(hù)電路動作，以及將處理結(jié)果通過顯示模塊顯示出來。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于脈沖振蕩原理的干式空心電抗器匝間絕緣檢測裝置，其特征在于，所述高頻振蕩電路包括調(diào)壓變壓器、保護(hù)電阻、放電球隙和充電電容。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于脈沖振蕩原理的干式空心電抗器匝間絕緣檢測裝置，其特征在于，輸入操作模塊包括人機(jī)操作界面和操作按鈕，用于將人工操作指令輸入至MCU系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于脈沖振蕩原理的干式空心電抗器匝間絕緣檢測裝置，其特征在于，所述顯示模塊包括IXD顯示屏或LED顯示屏。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于脈沖振蕩原理的干式空心電抗器匝間絕緣檢測裝置，其特征在于，所述總線模塊包括CAN總線或RS232總線，用于MCU系統(tǒng)與各個(gè)模塊或電路的數(shù)據(jù)傳輸。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于脈沖振蕩原理的干式空心電抗器匝間絕緣檢測裝置，該裝置包括輸入模塊、干式空心電抗器、監(jiān)測電路、MCU系統(tǒng)、過流保護(hù)電路、總線模塊、顯示模塊、信號轉(zhuǎn)換開關(guān)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路、輸入操作模塊；所述監(jiān)測電路包括電壓監(jiān)測電路、無功電流監(jiān)測電路、有功電流監(jiān)測電路、功率因素監(jiān)測電路，所述輸入模塊包括調(diào)壓器、高壓脈沖電路、高頻振蕩電路，本裝置實(shí)現(xiàn)了對干式空心電抗器匝間絕緣測試的精確定位；方便運(yùn)行中對干式空心電抗器絕緣監(jiān)測巡視；進(jìn)一步提高干式空心電抗器的運(yùn)行可靠性，降低事故發(fā)生的概率。
【IPC分類】G01R31/12
【公開號】CN204832429
【申請?zhí)枴緾N201520586260
【發(fā)明人】蔣體浩
【申請人】云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司文山供電局
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月6日