一种直流分压器及其电容量和介质损耗检测方法技术

本发明专利技术提供一种直流分压器及其电容量和介质损耗检测方法，所述直流分压器包括绝缘套管、安装在所述绝缘套管内的高压臂和低压臂，所述绝缘套管的顶端同轴安装有金属导电筒，其底端同轴安装有金属基座，所述高压臂的高压端与金属导电筒电气相连，所述金属基座接地；所述金属导电筒通过开关与高压极线电气相连，连接所述高压臂低压端的引线与连接所述低压臂高压端的引线在所述绝缘套管外部通过短接跳线连接。本发明专利技术提供的直流分压器散热性能好，可靠性好，可对高压臂和低压臂分别进行加压试验，检测直流分压器高压臂和低压臂的电容量和介质损耗，操作简便，安全性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种直流分压器和检测方法，具体讲涉及一种高压臂和低压臂通过外部短接跳线串联的直流分压器、以及该直流分压器的电容量和介质损耗检测方法。
技术介绍
近年来，直流工程的建设越来越多，特别是特高压直流的快速发展，使得直流输电技术得以广泛应用。换流站预防性试验和检修是设备运行和维护工作中一个重要环节，其目的在于检查电气设备在长期运行中是否保持良好状态，以便发现缺陷及时处理，是保证电气设备安全运行的重要措施。这些预防性试验，大部分需要拆除引线，特别是对于直流电气设备来说，因电压等级高，试验时拆、接引线需要耗费的人力、物力更多，既延长了停电时间，又因经常拆、接引线可能造成设备及人员安全问题。另一方面，电网可靠率要求的不断提高，导致停电试验工期不断缩短，这也就对电气试验的效率及数据可靠性提出了更高的要求。为缩短试验工作时间，降低试验拆线工作带来的高劳动强度，对设备进行不拆线试验的需求也越来越大。为此，开展直流一次电气设备现场不拆线进行预防性试验的探索性研究工作具有重要意义。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的上述问题，本专利技术提供一种直流分压器及其电容量和介质损耗检测方法。本专利技术提供的技术方案是：一种直流分压器，包括绝缘套管、安装在所述绝缘套管内的高压臂和低压臂，所述绝缘套管的顶端同轴安装有金属导电筒，其底端同轴安装有金属基座，所述高压臂的高压端与金属导电筒电气相连，所述金属基座接地；其改进之处在于：所述金属导电筒通过开关与高压极线电气相连；连接所述高压臂低压端的引线与连接所述低压臂高压端的引线在所述绝缘套管外部通过短接跳线连接。优选的，所述绝缘套管包括同轴连接的第一绝缘套管和第二绝缘套管，所述高压臂和所述低压臂分别安装在第一绝缘套管和第二绝缘套管内；所述第一绝缘套管两端分别同轴安装所述金属导电筒和第一金属法兰；所述第二绝缘套管两端分别安装第二金属法兰和第三金属法兰，所述第三金属法兰与所述金属基座固定；所述第一金属法兰与所述第二金属法兰固定，所述第一金属法兰与所述第二金属法兰之间安装有绝缘层，用于将所述第一金属法兰与所述第二金属法兰电气隔离。优选的，所述金属导电筒为开口向下的中空圆柱体，其横截面直径与所述绝缘套管的横截面直径相等，所述金属导电筒上设有散热件；所述散热件包括同中心设于所述金属导电筒外壁上的圆环形金属散热片和垂直设于所述金属导电筒顶部内外两侧的散热片。优选的，所述高压臂包括若干个串联的圆盘状的第一RC并联单元，所述第一RC单元由电阻R1和电容C1并联组成，所述第一RC并联单元沿所述绝缘套管的轴向方向依次堆叠后固定在所述金属导电筒和第一金属法兰之间，所述高压臂的高压端通过沿绝缘套管轴线的金属支撑件与所述金属导电筒顶端电气相连，其低压端通过直接压接方式与所述第一金属法兰电气相连；所述高压臂与第一绝缘套管之间的圆环形区域内安装有两端分别与所述金属导电筒和所述第一金属法兰相连的第一箝位电阻。进一步，所述第一金属法兰上方的第一绝缘套管侧壁上安装有垂直于所述绝缘套管轴线方向的中压套管，连接所述高压臂低压端的引线经所述中压套管引出至所述绝缘套管外。进一步，绝缘套管外侧的第一金属法兰上固定有中压套管，连接所述第一金属法兰的引线经所述中压套管引出。进一步，所述第三金属法兰包括同中心的内层金属法兰和外层金属法兰，所述内层金属法兰与所述外层金属法兰之间设有同中心的绝缘环，用于将所述内层金属法兰与所述外层金属法兰电气隔离，所述内层金属法兰与金属基座之间设有绝缘隔离层，用于将所述内层金属法兰与所述金属基座电气隔离。进一步，低压臂包括一个圆盘状的第二RC并联单元，所述第二RC单元由电阻R2和电容C2并联组成，所述第二RC并联单元同轴固定在第二金属法兰和所述内层金属法兰之间；所述第二RC并联单元通过直接压接方式与所述第二金属法兰盘和所述内层金属法兰盘电气相连；第二绝缘套管的侧壁上留有两个通孔，分别连接所述低压臂高压端和低压端的引线或分别连接所述第二金属法兰和所述内层金属法兰的引线经所述通孔引出至所述第二绝缘套管外；连接所述低压臂高压端的引线或连接所述第二金属法兰的引线在绝缘套管外部通过短接跳线与从中压套管引出的引线电气相连；连接所述低压臂低压端的引线或连接所述内层金属法兰的引线在绝缘套管外部接地；所述低压臂与所述第二绝缘套管之间的圆环形区域内安装有两端分别与所述第二金属法兰和所述内层金属法兰相连的第二箝位电阻。本专利技术的另一目的在于提供一种直流分压器电容量和介质损耗检测方法，所述方法包括以下步骤：步骤1，断开连接高压臂低压端和低压臂高压端的短接跳线；步骤2，用反向接线法检测所述高压臂电容量和介质损耗：闭合开关，将高压极线接地；在所述高压臂低压端加10KV高压；测量所述高压臂电容量和介质损耗；步骤3，用正向接线法检测所述低压臂电容量和介质损耗：断开金属基座的接地线；检测低压臂低压端的接地引线是否接地良好，接地良好时，在低压臂的高压端加10KV电压；测量低压臂电容量和介质损耗。优选的，采用同一套检测装置检测高压臂电容量和介质损耗、以及低压臂的电容量和介质损耗，所述检测装置包括电桥测量仪，电源盘和隔离开关，温、湿度计和电压表；所述电源盘通过隔离开关与所述电桥测量仪的输入端相连，当检测高压臂电容量和介质损耗时，将电桥测量仪的输出端通过高压套管与高压臂的低压端相连；当检测低压臂电容量和介质损耗时，将电桥测量仪的输出端与低压臂高压端相连；所述电源盘用于提供220V电压给所述电桥测量仪，所述电桥测量仪将所述220V电压升高到10KV后给所述高压臂的低压端或所述低压臂的高压端加压，并测量、显示所述高压臂的电容量和介质损耗或所述低压臂的电容量和介质损耗；所述温、湿度计用于测量直流分压器所在的环境温度和湿度，所述电压表用于测量所述电源盘的输出电压，当电压表检测所述电源盘输出电压为220V时，闭合隔离开关，从而接通所述电源盘和所述电桥测量仪。与最接近的技术方案相比，本专利技术具有如下显著进步：(1)本专利技术提供的直流分压器，其高压臂低压端和低压臂的高压端在绝缘套管外部通过短接跳线相连，采用非直接连接设计，在进行分压器电容量和介质损耗检测时，可直接在绝缘套管外部连接或断开，便于对高压臂和低压臂分别进行检测，操作更加快捷方便。(2)本专利技术提供的直流分压器，其高压臂的低压端通过中压套管引出，可利用中压套管对高压臂进行反向加压试验，测量高压臂的介质损耗和电容量，可防止无套管时，因为加压导致闪络损坏设备；便于对分压器满足现有试验设备施加10kV电压要求，实验时更加安全可靠。(3)本专利技术提供的直流分压器，其第一绝缘套管的顶端与金属导电筒相连通，高压臂的高压端通过金属支撑件与金属导电筒的顶端电气连接，其中金属导电筒上设有散热件，可在金属导电筒内形成散热区域，提高了直流分压器在进行加压试验时的散热效率，可防止直流分压器在加压过程中，由于电压差过大导致直流分压器内绝缘被径向击穿，威胁设备和试验人员的安全。(4)本专利技术提供的直流分压器在金属导电筒和第一金属法兰之间设置第一箝位电阻，在第二金属法兰和内层金属法兰设置第二箝位电阻，可防止直流分压器在加压过程中，金属法兰或金属导电筒上产生电荷积累，击穿大地或绝缘材料，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流分压器，包括绝缘套管、安装在所述绝缘套管内的高压臂和低压臂，所述绝缘套管的顶端同轴安装有金属导电筒，其底端同轴安装有金属基座；所述高压臂的高压端与金属导电筒电气相连，所述金属基座接地；其特征在于：所述金属导电筒通过开关与高压极线电气相连；连接所述高压臂低压端的引线与连接所述低压臂高压端的引线在所述绝缘套管外部通过短接跳线连接。

【技术特征摘要】
1.一种直流分压器，包括绝缘套管、安装在所述绝缘套管内的高压臂和低压臂，所述绝缘套管的顶端同轴安装有金属导电筒，其底端同轴安装有金属基座；所述高压臂的高压端与金属导电筒电气相连，所述金属基座接地；其特征在于：所述金属导电筒通过开关与高压极线电气相连；连接所述高压臂低压端的引线与连接所述低压臂高压端的引线在所述绝缘套管外部通过短接跳线连接。2.根据权利要求1所述的一种直流分压器，其特征在于：所述绝缘套管包括同轴连接的第一绝缘套管和第二绝缘套管，所述高压臂和所述低压臂分别安装在第一绝缘套管和第二绝缘套管内；所述第一绝缘套管两端分别同轴安装所述金属导电筒和第一金属法兰；所述第二绝缘套管两端分别安装第二金属法兰和第三金属法兰，所述第三金属法兰与所述金属基座固定；所述第一金属法兰与所述第二金属法兰固定，所述第一金属法兰与所述第二金属法兰之间安装有绝缘层，用于将所述第一金属法兰与所述第二金属法兰电气隔离。3.根据权利要求1所述的一种直流分压器，其特征在于：所述金属导电筒为开口向下的中空圆柱体，其横截面直径与所述绝缘套管的横截面直径相等，所述金属导电筒上设有散热件；所述散热件包括同中心设于所述金属导电筒外壁上的圆环形金属散热片和垂直设于所述金属导电筒顶部内外两侧的散热片。4.根据权利要求1所述的一种直流分压器，其特征在于：所述高压臂包括若干个串联的圆盘状的第一RC并联单元，所述第一RC单元由电阻R1和电容C1并联组成，所述第一RC并联单元沿所述绝缘套管的轴向方向依次堆叠后固定在所述金属导电筒和第一金属法兰之间，所述高压臂的高压端通过沿绝缘套管轴线的金属支撑件与所述金属导电筒顶端电气相连，其低压端通过直接压接方式与所述第一金属法兰电气相连；所述高压臂与第一绝缘套管之间的圆环形区域内安装有两端分别与所述金属导电筒和所述第一金属法兰相连的第一箝位电阻。5.根据权利要求4所述的一种直流分压器，其特征在于：所述第一金属法兰上方的第一绝缘套管侧壁上安装有垂直于所述绝缘套管轴线方向的中压套管，连接所述高压臂低压端的引线经所述中压套管引出至所述绝缘套管外。6.根据权利要求4所述的一种直流分压器，其特征在于：绝缘套管外侧的第一金属法兰上固定有中压套管，连接所述第一金属法兰的引线经所述中压套管引出。7.根据权利要求2所述的一种直流分压器，其特征在于：所述第三金属法兰包括同中心的内层金属法兰和外层金属法兰，所述内层金属法兰与所述外层金属法兰之间设有同中心的绝缘环，用于将所述内层金属法兰与所述外层金属法兰电气隔离，所述内层金属法兰与...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪本进，徐思恩，吴士普，王晓琪，冯宇，邱进，余春雨，毛安澜，杜砚，李璿，王玲，陈晓明，陈江波，许晶，何妍，周翠娟，费烨，朱丝丝，黄华，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11