一种高压设备绝缘带电测试终端箱及测试方法技术

本发明专利技术提供一种高压设备绝缘带电测试终端箱及测试方法，所述终端箱内设便携式采样单元，所述终端箱与所述便携式采样单元间用可插拔式连接。所述终端箱包括：机箱以及安装在机箱内的有源小电流互感器、防开路保护接线板、定位导向可插板式端子和RFID电子标签；所述有源小电流互感器的一次侧通过一次电流连接导线与防开路保护接线板连接、其二次侧通过二次信号电缆与定位导向可插板式端子连接，所述防开路保护接线板中包含过压保护元件。本发明专利技术中既可以实现与高压设备的电气隔离，保证测试安全，又由于放大器前置，可以提供测量的信噪比，提高小电流测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带电测试终端箱，具体涉及。
技术介绍
状态检修的开展需要及时掌握电力系统高压电气设备的状况，目前总部运检部已经把带电测试作为重点开展的项目，对运行中设备周期性的开展检测工作。其中，容性设备及避雷器的在线和带电监测技术，可以弥补停电预防性试验的不足。容性设备的在线监测、带电检测的技术已有20多年的研究历史，一直是国内外研究的重点课题，目前其监测量容性设备的介损、电容量、避雷器的全电流、阻性电流能够真实反映设备的运行状况。但是从技术发展来看，目前容性设备、避雷器的绝缘在线/带电检测技术应用尚不普遍，主要是经历了有线绝缘带电检测、分布式绝缘在线监测的发展，虽然取得了一些效果，由于其技术本身存在一些局限性，从而没有大范围应用。例如，分布式在线监测设备的投入较大、故障率高、维护量大；有线带电测试虽然投入少，性价比高，但存在测试时需要连接接线，打开末屏回路存在安全隐患、操作复杂、电缆长度影响数据准确性等。目前仅有冀北、北京等公司将大量容性设备的末屏事先通过端子箱下引，开展有线绝缘带电检测；福建等公司安装了大量的绝缘在线监测设备。容性设备的在线和带电监测技术，可以弥补停电预防性试验的不足。电容型设备的在线监测、带电检测的技术已有20多年的研究历史，一直是国内外研究的重点课题，目前其监测技术已比较成熟，能够真实反映设备的运行状况。目前，针对电容型设备绝缘开展的手段主要是电容量、介损在线监测，带电检测，具体包括以下方式:(I)集中式在线监测系统在电容型设备附近就近安装传感器或取样装置，将变换后的模拟信号进行传输，在位于主控室采样终端处对所有的信号进行采样运算。集中式为了提高长距离传输的信噪比，往往采用直接耦合方式，即在末屏接地线回路串接电容及保护电路，产生40VAC左右的电压信号进行传输。由于要在末屏接地线回路串电容，改变了接地方式，因此该类系统逐步被采用穿芯式小电流传感器的分布式在线监测系统所取代。(2)现场总线分布式在线监测系统从1998年开始，国内许多生产厂家采用该方式，该系统在电流互感器或套管附近就近安装传感器及采样装置，就地完成模拟量到数字量的变换，通过RS485、CAN等现场总线将各监测单元连接，将数字通讯方式进行传输。国内多家制造商掌握了高精度小电流传感器的关键技术，并通过了电磁干扰、环境影响等试验，设备的可靠性也有了很大的提高。该方式在变电站现场需要大量的穿管和敷设通讯电力、电源电缆，采用提供有线模拟参考信号法的方式解决分布式采集的同步问题。近几年国网系统内安装使用较少，南网的如贵州电力局等开始大量安装使用。(3)电容型设备的电容量、介损有线带电检测带电检测系统通常是将各类接线端子箱或传感器安装于所监测的设备上，将电容型设备的末屏引下线引出，而将采样电路、CPU等置于便携式仪器中，用于对所有设备进行不停电的巡检，以判断设备的状态。需要事先加装带电检测的端子箱，将电流互感器、套管的末屏引下线引出。测量时需要通过测量电缆将末屏电容电流引入仪器。采用相对比较法，带电检测仪测量一组设备相对于另外一组设备的相对介损变化与电容比的变化。该系统必须由经过培训的专业人员进行操作，测量系统必须带防末屏开路的保护装置，严格按照操作规程进行操作。连接电缆的影响不可忽略，使用前需要进行校正。采用这种方式，投资少，性价比高。但不能连续监测，不能集成所有的设备和项目，无法实现远程监测和集中管理。需要由专业技术人员操作，按照周期进行巡检，特别对一些偏远的变电站，工作量相对较大。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供，本专利技术中既可以实现与高压设备的电气隔离，保证测试安全，又由于放大器前置，可以提供测量的信噪比，提高小电流测量精度。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案:一种高压设备绝缘带电测试终端箱，所述终端箱内设便携式采样单元，所述终端箱与所述便携式采样单元间用可插拔式连接。优选的，所述终端箱包括:机箱以及安装在机箱内的有源小电流互感器、防开路保护接线板、定位导向可插板式端子和RFID电子标签；所述有源小电流互感器的一次侧通过一次电流连接导线与防开路保护接线板连接、其二次侧通过二次信号电缆与定位导向可插板式端子连接所述防开路保护接线板中包含过压保护元件。优选的，所述一次电流连接导线以单匝穿心方式穿过所述有源小电流互感器的一次侧。优选的，所述有源小电流互感器测量精度1uA?500mA。优选的，所述定位导向可插板式端子采用母口结构的接头，具有机械结构对便携式采样单元的导向定位功能，引导便携式采样单元插入所述定位导向可插板式端子。优选的，所述便携式采样单元的信号采集端采用公口结构接头的定位导向可插板式端子，与所述定位导向可插板式端子是一套端子，二者通过公母插拔结构的接头连接或断开。优选的，所述机箱为挂壁式户外机箱，结构为长方体；前侧面为一个可绕所述机箱侧边旋转打开的门，后侧面设有两个挂钩。优选的，所述测量终端箱的使用方法，所述方法包括如下步骤:(I)将测试终端箱预装高压电气设备下方；(2)将测试终端箱连接到高压电气设备，通过测试终端箱对高压电气设备进行测量;(3)测量结束后终端箱与高压电气设备断开。优选的，所述步骤(I)中，将所述防开路保护接线板的端子与所述高压电气设备的测试点进行连接。优选的，所述步骤(2)中，包括如下步骤:步骤2-1、将便携式采样单元向所述机箱的内部推，所述便携式采样单元左右外壳平面与所述定位导向可插板式端子左右限位导向平面接触，限定所述便携式采样单元的移动方向，置于所述定位导向可插板式端子上方，直到所述便携式采样单元后外壳平面抵住所述机箱底板平面；步骤2-2、向下方压所述便携式采样单元；所述定位导向可插板式端子上下限位导向斜面的斜角与所述便携式采样单元外壳底部斜面的底部斜角接触；步骤2-3、所述便携式采集单元通过所述二次信号电缆，向所述有源小电流互感器供电，使所述有源小电流互感器输出转换信号；步骤2-4、当所述便携式采样单元检测到所述有源小电流互感器有信号输出时，自动读取所述RFID电子标签的唯一编码，并通过无线通信方式与主站通讯，上传测量的电流数据。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于:本专利技术中配合便携式采样单元采用无线通信，整个过程不需要额外连接导线，即可快速完成整个测量过程，提高了测试效率。本专利技术中采用有源小电流互感器，既可以实现与高压设备的电气隔离，保证测试安全，又由于放大器前置，可以提供测量的信噪比，提高小电流(交流1uA?500mA)测量精度。本专利技术中采用采样单元与终端箱(内置传感器)分离的结构，大量终端箱(内置传感器)固定安装，少量采样单元可以重复使用，实现对大量设备测量的覆盖，提高了系统的性价比。【附图说明】图1是本专利技术提供的一种高压设备绝缘带电测试终端箱的结构图其中:1_机箱；2_有源小电流互感器；3_ 二次信号电缆；4_防开路保护接线板；5-定位导向可插板式端子；6_ —次电流连接导线；7-RFID电子标签；8_便携式采样单元；图2是本专利技术提供的一种高压设备绝缘带电测试终端箱的测试方法流程图图3是本专利技术提供的便携式采样单元导向限位插接过程示意图其中:5_定位导向可插板式端子；8_便携式采样单元；303_机箱底板平面；304-定位导向可插板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压设备绝缘带电测试终端箱，其特征在于，所述终端箱内设便携式采样单元，所述终端箱与所述便携式采样单元间用可插拔式连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠登峰，李忠晶，张伟政，周兴，尹爱辉，
申请(专利权)人：国家电网公司，北京国网普瑞特高压输电技术有限公司，国网河南省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11