一种局部放电测试系统及测试方法与流程

本发明涉及局部放电试验领域，具体涉及一种局部放电测试系统及测试方法。

背景技术：

局部放电是指电气设备绝缘结构中某个区域内出现的放电现象，这种放电只是绝缘结构在该区域内被破坏，主绝缘并未发生贯穿性击穿，但若局部放电长期存在，在一定条件下可造成设备主绝缘电气强度的下降和损坏。绝缘结构中若存在局部电场较高(场强分布不均)，或制造工艺不完善、运行中绝缘有机物分解、固体绝缘受机械力作用发生开裂等原因形成缺陷，运行中的这些部位就容易出现绝缘击穿、发生局部放电。

工频局部放电试验是一种能成功地检测绝缘中微小缺陷的有效方法，也是考核高压设备(绝缘件)能否在工作电压下长期安全运行的检验方法。工频局部放电电气检测的基本原理是在一定的电压下测定试品绝缘结构中局部放电所产生的高频电流脉冲。

此外，在局放测试过程中，空间干扰由于它的无处不在、随机性和来源难以确定，所以它对局放测试的影响是最难排除的，常常是由于空间干扰的存在，使我们对局部放电波形的判断无从下手，有时甚至将局放信号淹没在干扰信号中，无法识别和测量。

因此，如何设计一种排除空间干扰和电源系统的干扰的局放测试系统，仍是待解决的技术问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种局部放电测试系统及测试方法，降低了空间干扰和电源干扰，实现了试品的局部放电测试。

本公开所采用的技术方案是：

一种局部放电测试系统，该系统包括用于测试试品是否合格的工频局部放电试验系统和用于排除空间干扰的局放试验屏蔽室，所述工频局部放电试验系统设置在局放试验屏蔽室内。

进一步的，所述工频局部放电试验系统包括控制台、调压器、高压变压器、耦合电容分压器和局部放电检测仪，其中：

所述控制台依次连接调压器和高压变压器，用于控制调压器和高压变压器在试品的高压端产生测试局放所需的预加电压和测试电压；

所述耦合电容分压器的两端与高压变压器的次级线圈连接，所述耦合电容分压器还与局部放电检测仪连接，通过耦合电容分压器测量局部放电信号并发送至局部放电检测仪显示，通过局部放电检测仪测量试品的局部放电电压，判断试品是否合格。

进一步的，所述耦合电容分压器的一端与高压变压器的次级线圈一端之间连接有高压限流电阻。

进一步的，所述耦合电容分压器包括串联的第一无局放藕合电容器和检测阻抗。

进一步的，所述串联的第一无局放藕合电容器和检测阻抗的两端并联有第二无局放藕合电容器。

进一步的，所述调压器和高压变压器之间以及局部放电检测仪与电源之间分别连接有隔离滤波器。

进一步的，所述局放试验屏蔽室内屏蔽玻璃划分为控制室和局放试验室，所述屏蔽玻璃上设置有第一屏蔽门，所述局放试验屏蔽室的前侧设置有电动的第二屏蔽门。

一种局部放电测试方法，该方法基于如上所述的局部放电测试系统实现的，该方法包括以下步骤：

设置被试品的局部放电限值；

给被试品施加设定的测试电压；

测量被试品的局部放电电压，将被试品的局部放电电压与局部放电限值相比，判断试品是否合格；

当被试品的局部放电电压小于局部放电限值时，则试品合格，否则不合格。

通过上述技术方案，本公开的有益效果是：

(1)本公开采用通过局部放电检测仪设定被试品的局部放电限值；通过调压器调节预加的测试电压到达要求，通过高压变压器给被试品施加设定的测试电压；通过耦合电容分压器测量被试品的局部放电信号，通过局部放电检测仪判断试品是否合格；

(2)本公开采用屏蔽室对空间干扰进行较大的衰减，降低了来自空间的干扰；采用两个隔离滤波器对试验系统的电源进行滤波，降低了电源系统的干扰。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本公开的不当限定。

图1是工频局部放电试验系统的结构图；

图2是局放试验屏蔽室的结构图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本公开使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

一种或多种实施例提供一种局部放电测试系统，该系统包括用于排除电压干扰，测试试品是否合格的工频局部放电试验系统和用于排除空间干扰，高压互感器及绝缘产品局放测试用的局放试验屏蔽室；所述工频局部放电试验系统设置在局放试验屏蔽室内。

如图1所示，所述工频局部放电试验系统包括控制台1、调压器2、高压变压器4、耦合电容分压器和局部放电检测仪，其中：

所述控制台1依次连接调压器2和高压变压器4，用于控制调压器和高压变压器在试品的高压端产生测试局放所需的预加电压和测试电压；所述高压变压器4用于产生系统高压并能够保证无局放电。

所述耦合电容分压器的两端与高压变压器的次级线圈连接，所述耦合电容分压器还与局部放电检测仪连接，通过耦合电容分压器测量局部放电信号并发送至局部放电检测仪显示，通过局部放电检测仪判断试品合格与否。

在本实施例中，所述耦合电容分压器的一端与高压变压器的次级线圈一端之间连接有高压限流电阻5，用于高压击穿保护，防止在测试过程中试品击穿而损坏其他设备。

在本实施例中，所述耦合电容分压器包括无局放藕合电容器cx以及串联的无局放藕合电容器ck和检测阻抗6，所述无局放藕合电容器cx与串联的无局放藕合电容器ck和检测阻抗6并联连接。

在本实施例中，所述调压器2和高压变压器4之间连接有第一隔离滤波器3，所述局部放电检测仪8与电源之间也连接有第二隔离滤波器8，两个隔离滤波器用于将电源的干扰和整个测试系统分开，降低整个测试系统的背景干扰。

在本实施例中，所述控制台1采用现有的gyyt-30型控制台，起到控制、测量和保护作用，具有升降电压，零位合闸，击穿、过流保护，跳闸后自动降回零位，上下极限位置自动停止等功能。

在本实施例中，所述调压器2采用tdgz-20kva型接触式调压器，所述调压器内设置有低压滤波器，用于滤除来自电源带宽内的杂波干扰，提高局部放电测试系统的灵敏度，降低背景噪声。

在本实施例中，所述局部放电检测仪采用现有的ddx9101型局部放电测试仪。ddx9101型局部放电测试仪整合所有模拟探测器的基本功能，符合局部放电测试中所有的iecieee/ansi标准；并去除了那些全计算机化局部放电探测器中用户不需要的高级功能，仅针对于测量局部放电量的大小和外加测试电压值。ddx9101型局部放电测试仪的前面板上设有8个控制键，操作时，先选择所需的运行模式(仪表模式或示波器模式)和合适的放大器设置。

开始测试前，设定最大可接受局部放电值水平，即局部放电限值，被试品加上设定的电压后，局部放电检测仪将接收到的试品局部放电电压与局部放电限值相比，判断试品是否合格，并显示试品的局部放电电压。

所述局部放电检测仪还连接到单台具有远程控制功能的pc机，使其具备监控并获取各项数据的功能。

在局部放电检测仪上设置有指示灯，当指示灯显示测试数值已超出限制时，可对局部放电阈值进行更改；配有用于与pc机相通讯的以太网接口。

为了使工作间内的电磁场不泄漏到外部或外部电磁场不透入到工作间内，就得把整个工作间屏蔽起来。因此，本公开提供一种能对射频电磁能量起衰减作用的局放试验屏蔽室，将工频局部放电试验系统、试品放置在全屏蔽试验室内，使得整个测试系统与外界信号用电磁屏蔽的办法进行彻底的隔离，使外界电磁信号对局放测试的影响降到最低的程度。

图2是局放试验屏蔽室的结构示意图。如图2所述，所述局放试验屏蔽室9包括由型钢构成的加强型框架、安装框架顶面和侧面的钢板以及设置在框架底部的绝缘地板，所述局放试验屏蔽室9内被屏蔽玻璃14划分为控制室11和局放试验室10，所述屏蔽玻璃14上设置有第一屏蔽门12，所述第一屏蔽门12采用铍青铜弹簧片插拔式结构安装在屏蔽玻璃上；所述局放试验屏蔽室的前侧设置有电动的第二屏蔽门13，所述第二屏蔽门13上方设置有警示灯，开门关门时红灯亮；所述第一屏蔽门和第二屏蔽门上设置有门联锁开关，在试验升压时若私自打开屏蔽室的第二屏蔽门门或控制室的第一屏蔽门时，屏蔽室的第二屏蔽门门或控制室的第一屏蔽门高压电源将会自动切断，以保证人身安全。

在本实施例中，所述屏蔽室内设置有紧急切断按钮和2个可冲电式应急灯，当试验系统发生故障时可迅速断开高压。

本实施例提出的局放试验屏蔽室，保证局放试验系统安装后的系统噪声水平≤1.0pc，在高频繁10khz至几十mhz范围内能达很好的屏蔽效果。

本实施例提出的局部放电测试吸音，采用屏蔽室对空间干扰进行较大的衰减，降低了来自空间的干扰；采用两个隔离滤波器对试验系统的电源进行滤波，降低了电源系统的干扰。

一种或多种实施例提供一种局部放电测试方法，该方法基于如上所述的局部放电测试系统实现的，该方法包括以下步骤：

s101，设置被试品的局部放电限值。

开始测试前，通过局部放电检测仪设定最大可接受局部放电值水平，即被试品的局部放电限值。

s102，给被试品施加设定的测试电压。

通过调压器调节预加的测试电压到达要求，通过高压变压器给被试品施加设定的测试电压。

s103，测量被试品的局部放电电压，将被试品的局部放电电压与局部放电限值相比，判断试品是否合格。

s104，当被试品的局部放电电压小于局部放电限值时，则试品合格，否则不合格。

本实施例提出的局部放电测试方法，在一定的电压下测定试品绝缘结构中局部放电电压，通过试品的局部放电电压与局部放电限值的比较，判断试品hifi合格，避免了空间干扰和电源干扰。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。