专利名称：：桥体加反干扰源tgδ测量方法
技术领域：
：本发明涉及一种现场输变电电气设备的介质损耗因素tgδ的测量方法。电气设备是输变电的重要设备，其绝缘状况直接影响到电网的安全与稳定运行。为了掌握所述电气设备(如电压、电流互感器)的绝缘性能，我国部颁规程和国际电工委员会IEC标准把“介质损耗因素tgδ”测量，列为必备的考核项目，国外也非常重视电气设备tgδ值的现场测量工作。现有技术中的tgδ的测量，普遍采用的是图1所示的应用西林电桥原理建立的电桥平衡法，其中接在AF间的是被测电气设备，Cx表示它的等值电容，由其测得tgδ值。图中的R3、R4C4、CN与被测互感器连接构成一个电桥。试验变压器B1做为电桥的电源，检流计G检测电桥的平衡状态。实际测量中，220KV及其以上的变电站、开关站和设备布置紧凑的110KV变电站、开关站，由于静电感应的影响(如图1所示的带电母线(1)的影响)，邻近的电气设备(特别是电压、电流互感器)常有1至5KV的感应电压，使电桥产生干扰电流ig，致使测量误差很大而数据不可置信，甚至导致测量电桥无法平衡，测量不能进行。为了排除强电场干扰，测量出tgδ值，已有技术的几种解决方案是(a)法拉第屏蔽法用带绝缘层的单层或双层金属网罩住体积庞大的被测电气设备本体，使干扰电流不流过被测设备，即不进入电桥桥臂。其操作极为不便，费工费时，不安全。还由于改变了电气设备本身的电场分布，测量误差大。(b)电源移相法即试验电源应用移相器后在0至360°范围内变动，使试验电源同干扰电源同相或反相。由于移相器的笨重，造成携带与使用很困难。加之操作复杂，在强电场干扰下现场不能得到满意的测量结果。(c)电源正、反相法将试验电源作正、反两次倒相试验。这实质上也是简单的移相法，仅适于弱电场干扰下的测量。本发明的目的在于，设计一种桥体加反干扰源现场测量电气设备介质损耗因素tgδ的方法，使其能在强电场干扰下的现场测量中，具有操作简单、测量准确的特点。本发明是通过这样的技术解决方案来实现的;即在已有技术的检测电桥电路中，在其一个桥臂上(R3或C4R4臂上)或是在检流计的两端加上一个反干扰电源Es，使它产生的反干扰电流if同干扰电流ig的大小相等而相位相反，以完全抵消干扰电流对电桥电路的影响，使测量装置能准确地测量出tgδ值。下面结合附图对本发明做出进一步的说明。图2指出了本发明方法的一种形式。由图2可知，已有技术的电桥构成是，可调电容器C4同电阻器R4并联后一端与可调电阻器R3的一端连接于E点，而其另一端同电容器CN的一端连接于B点，可调电阻器R3的另一端同被测电气设备Cx的一端连接于A点，电容器CN的另一端同被测电气设备Cx的另一端连接于F点，由此构成一个电桥。检流计G的两端分别连接在该电桥的A、B两结点。在电桥中，可调电阻器R3构成R3桥臂，可调电容器C4和电阻器R4构成C4R4桥臂，电容器CN构成CN桥臂，被测电气设备Cx为Cx桥臂，试验变压器B1的输出端接至E、F两结点，向电桥供电。在现场测量中，由于电气设备头部的金属帽处在最高位置(图2中的A点处)，因而干扰电流ig的绝大部分来自该处，当对试品(即被测电气设备)进行tgδ值测量时，电桥的R3正好接在A点。当用图1所示方法进行测量，电桥平衡时，外电场干扰电流ig绝大部分将流经R3臂由试验变压器B1入地。由于干扰电流ig的相位与试品电流不同，就使tgδ测量结果发生误差。当ig超过一定的相位和幅值时，电桥将无法平衡。本发明在所述电桥的R3臂上接入一个反干扰电源Es(参见图2)，它产生的反干扰电流if同干扰电流ig的大小相同，相位相反，由此将干扰电流ig消除掉。达到本发明上述效果的另外方案是，将反干扰电源Es接在所述电桥的检流计G两端(图2中的A、B两点处)或是接在C4R4桥臂上(图2中的B、E两点处)。由图2还可知本发明的工作原理。例如在所述电桥的R3臂上附加了反干扰电源Es后，流往R3臂上的电流有两个，即干扰电流ig和反干扰电流if(ig+if)，当二者大小相等而相位相反时，外电场的干扰就被消除了。由于不同测量现场的外电场影响不同，即干扰电流的大小和相位是不确定的，使反干扰电流与之大小相同且相位相反，是通过调节反干扰电源Es来实现的。当检流计达到平衡时，所述的反干扰电流的调节就适当了。图3是输出电流的大小和相位可调的反干扰电源Es的一种实际电路结构。还可以用其它电路结构来实现相同的细能，这在已有技术中是不难解决的。应用本发明方法，对数个220KV变电站的电压、电流互感器进行了实际应用，其误差数据列于表1，tgδ值测量数据列于表2。</tables>本发明还可推而广之，凡属是在电场干扰下，进行任一功能的测量项目，采用本发明，均可消除干扰电流的影响，达到精确测量的效果。由以上可知，本发明方法能实现强电场干扰下现场测量电气设备的tgδ值，并具有操作简便、装置功率极小(1～5VA)，测量准确的特点，且较传统方法安全可靠。图1是已有技术测量原理，图2是本发明的一种方式，图3是反干扰电源的一种实际电路结构，其中(1)是带电母线。权利要求1.一种在强电场干扰下桥体加反干扰源的现场测量输变电电气设备的介质损耗因素tgδ的方法，它是将可调电容器C4同电阻器R4并联后一端与可调电阻R3的一端相接于E点而其另一端同电容器CN的一端相接于B点，可调电阻器R3的另一端同被测电气设备Cx的一端相接于A点，电容器CN的另一端同被测电气设备Cx的另一端接于F点，由此构成一个电桥，检流计G的两端分别接在该电桥的A、B两结点，试验变压器B1的输出端接在所述电桥的E、F结点而向电桥供电，本发明的特征是，在所述电桥的R3桥臂或C4R4桥臂或检流计G上加入一个反干扰电源ES，使它产生的反干扰电流if同强电场干扰下所产生的干扰电流ig的大小相等而相位相反，由此消除干扰电流ig对电桥的影响。全文摘要一种桥体加反干扰电源的介质损耗因素tgδ测量方法，能在现场强电场干扰下对输变电气设备，特别是干扰最严重的电压、电流互感器的tgδ值进行准确测量。本发明有技术特征是在测量电桥的一个桥臂上接入反干扰电源Es，使它产生的反干扰电流同强电场干扰下产生的干扰电流大小相等而相位相反，以消除干扰电流对测量结果的影响。文档编号G01R27/26GK1052378SQ8910580公开日1991年6月19日申请日期1989年12月6日优先权日1989年12月6日发明者傅志扬申请人:傅志扬