激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的评判电路及评判方法技术

本发明专利技术公开了一种激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的评判电路及评判方法，解决了如何对现场使用的激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪进行质量评判的问题。无局放励磁变压器（2）的高压输出端与200kV电抗器（3）的低压端连接，200kV电抗器的高压端通过无晕导线（4）分别与200kV分压器（5）的首端和气体绝缘组合电器（6）的出线套管（7）连接，出线套管与试验绝缘盆子（8）通过内部导电杆连接，加压绝缘盆子（9）通过无晕导电杆（10）与耦合电容器（11）的首端连接，在试验绝缘盆子（8）上设置有薄膜光声换能器（18），在薄膜光声换能器的外侧设置有激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪（17）。保证GIS设备稳定可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的评判电路及评判方法
本专利技术涉及一种评判电路结构，特别涉及一种对激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪进行评判的电路结构及其评判方法。
技术介绍
气体绝缘组合电器（GIS）具有占地面积小和绝缘性能好的特点，在高压输变电系统中被广泛地应用；盆式绝缘子作为GIS中的重要部件，主要起支撑导体、隔离气室和电气绝缘的作用，如果盆式绝缘子中存在裂缝、气泡等缺陷时，就会引起局部放电现象，严重威胁到设备的安全稳定运行；为了方便和及时地对盆式绝缘子中存在的裂缝和气泡进行检测，本领域技术人员开发出了激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪，用来实时检测由GIS盆式绝缘子裂缝、气泡等缺陷引起放电现象，方便现场运维人员及时开展状态检修；但是，激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪作为新型设备，尚缺乏针对检测仪进行有效性校验比对的装置和方法，现场急需开发一种能方便对激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪进行评判的实施电路及进行评判的方法，以淘汰质量差的产品，保证现场状态检修顺利进行。
技术实现思路
本专利技术提供了一种激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的评判电路及评判方法，解决了如何对现场使用的激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪进行质量评判的问题。本专利技术是通过以下技术方案解决以上技术问题的：一种激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的评判电路，包括发电机电源系统、无局放励磁变压器、200kV电抗器、200kV分压器、气体绝缘组合电器、数字式局部放电分析仪和激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪，在气体绝缘组合电器上分别设置有出线套管、无晕导电杆、试验绝缘盆子和加压绝缘盆子，发电机电源系统与无局放励磁变压器的输入端连接在一起，无局放励磁变压器的高压输出端与200kV电抗器的低压端连接在一起，200kV电抗器的高压端通过无晕导线分别与200kV分压器的首端和气体绝缘组合电器的出线套管连接在一起，出线套管与试验绝缘盆子通过内部导电杆连接在一起，加压绝缘盆子通过无晕导电杆与耦合电容器的首端连接在一起，耦合电容器的末端与检测阻抗的初级首端连接在一起；无局放励磁变压器的高压尾端分别与200kV分压器的末端和检测阻抗的末端连接在一起，接地屏蔽线与接地汇流盘连接在一起，检测阻抗的监测信号输出端通过同轴电缆与数字式局部放电分析仪电连接在一起，在试验绝缘盆子上设置有薄膜光声换能器，在薄膜光声换能器的外侧设置有激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪。电抗器与耦合电容器串联形成谐振放大电路，200kV电抗器的高压端输出电压为200kV电抗器的低压端输入电压的Q倍，Q为试验回路的品质因数。一种对激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪进行评判的方法，测试是在环境温度、湿度和气压不变的屏蔽室内进行，其特征在于以下步骤：第一步、发电机电源系统为整个试验回路提供电源，无局放励磁变压器将低电压输入变为高电压输出；将无局放励磁变压器的高压输出端与200kV电抗器的低压端相连，200kV电抗器的高压端通过无晕导线与200kV分压器、气体绝缘组合电器的出线套管相连接，出线套管与试验绝缘盆子、通过内部导电杆连接，加压绝缘盆子通过无晕导电杆与耦合电容器的首端相连，耦合电容器的末端与检测阻抗的初级首端相连；无局放励磁变压器的高压尾端分别与200kV分压器和检测阻抗的初级末端连接在一起，接地屏蔽线与接地汇流盘连接在一起，200kV电抗器与耦合电容器串联形成谐振放大电路，使200kV电抗器的高压端输出电压为200kV电抗器低压端输入电压的Q倍，Q为搭建试验回路的品质因数；用同轴电缆将检测阻抗的信号输出端与数字式局部放电分析仪相连接，利用数字式局部放电分析仪监测气体绝缘组合电器上的视在放电量；激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪将激光照射到粘贴在试验绝缘盆子上的薄膜光声换能器上，实时对试验绝缘盆子的放电情况进行现场检测；第二步、启动第一步的试验电路，开始升压，在200kV分压器的输入电压从0达到110千伏过程中，若激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪和数字式局部放电分析仪，均未发现试验绝缘盆子放电，则进入下一步；第三步、将200kV分压器的输入电压降为0后，在清洁环境下，将试验绝缘盆子更换为带有局部气泡气隙的第二试验绝缘盆子，在第二试验绝缘盆子上的局部气泡气隙为立方体，它的形状是边长为1厘米的立方体；第四步、再次启动试验电路，开始升压，在200kV分压器的输入电压从0达到110千伏过程中，分别记录激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪起始放电电压值Uj1和数字式局部放电分析仪起始放电电压值Us1；并且每隔5千伏，记录一次激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪监测的幅值图谱中电压信号有效值、相位图谱中粒子分布情况和数字式局部放电分析仪监测的局部放电量；第五步、若激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪判断出第二试验绝缘盆子的缺陷类型为气隙放电，则定义激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的相位灵敏度特征值P1为1，否则，定义激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的相位灵敏度特征值P1为0；第六步、将第四步记录的激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的起始放电电压值Uj1与数字式局部放电分析仪的起始放电电压值Us1比较，若偏差为△U1=Uj1-Us1，且△U1≥10kV，则定义激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的幅值灵敏度特征值P2为1，否则，定义激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的幅值灵敏度特征值P2为0；第七步、将第四步记录的各电压下的数字式局部放电分析仪显示的放电量值，与激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪监测的电压信号有效值，进行线性比对，若k=(Δun/Δpn)/(Δun-1/Δpn-1)，且1.2≥k≥0.8，n为大于1的自然数，则定义激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的线性度特征值P3为1，否则，定义激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的线性度特征值P3为0；第八步、将200kV分压器的输入电压降为0后，在清洁环境下，将第二试验绝缘盆子更换为带有局部气泡气隙的第三试验绝缘盆子，在第三试验绝缘盆子上的局部气泡气隙为立方体，它的形状为边长为2厘米的立方体，第三试验绝缘盆子上的局部气泡气隙与第二试验绝缘盆子上的局部气泡气隙是缺陷类型相同的，并且处于绝缘盆子相同的位置上；第九步、再启动试验电路，逐步升高电压，直到激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪首次发现盆式绝缘子放电时，记录此时200kV分压器电压值Uj2，将该电压值定义为激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的检测电压灵敏度；当检测电压灵敏度50kV≤Uj2≤Uj1时，则定义激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪检测电压灵敏度特征值P4为1，否则，定义激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪检测电压灵敏度特征值P4为0；保持激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪首次发现盆式绝缘子放电时的输入电压不变，保持数字式局部放电分析仪和激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪连续工作1小时，若，数字式局部放电分析仪检测到的放电量恒定，而激激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪电压变化幅值不超过±10%，则定义激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的稳定度特征值为P5为1，否则，定义激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的稳定度特征值为0；第十步、根据公式：P=3P1+P2+P3+P4+P5，综合对激光超声盆式绝缘子缺陷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的评判电路，包括发电机电源系统（1）、无局放励磁变压器（2）、200kV电抗器（3）、200kV分压器（5）、气体绝缘组合电器（6）、数字式局部放电分析仪（16）和激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪（17），在气体绝缘组合电器（6）上分别设置有出线套管（7）、无晕导电杆（10）、试验绝缘盆子（8）和加压绝缘盆子（9），其特征在于，发电机电源系统（1）与无局放励磁变压器（2）的输入端连接在一起，无局放励磁变压器（2）的高压输出端与200kV电抗器（3）的低压端连接在一起，200kV电抗器（3）的高压端通过无晕导线（4）分别与200kV分压器（5）的首端和气体绝缘组合电器（6）的出线套管（7）连接在一起，出线套管（7）与试验绝缘盆子（8）通过内部导电杆连接在一起，加压绝缘盆子（9）通过无晕导电杆（10）与耦合电容器（11）的首端连接在一起，耦合电容器（11）的末端与检测阻抗（12）的初级首端连接在一起；无局放励磁变压器（2）的高压尾端分别与200kV分压器（5）的末端和检测阻抗（12）的末端连接在一起，接地屏蔽线（13）与接地汇流盘（14）连接在一起，检测阻抗（12）的监测信号输出端通过同轴电缆（15）与数字式局部放电分析仪（16）电连接在一起，在试验绝缘盆子（8）上设置有薄膜光声换能器（18），在薄膜光声换能器（18）的外侧设置有激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪（17）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的评判电路，包括发电机电源系统（1）、无局放励磁变压器（2）、200kV电抗器（3）、200kV分压器（5）、气体绝缘组合电器（6）、数字式局部放电分析仪（16）和激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪（17），在气体绝缘组合电器（6）上分别设置有出线套管（7）、无晕导电杆（10）、试验绝缘盆子（8）和加压绝缘盆子（9），其特征在于，发电机电源系统（1）与无局放励磁变压器（2）的输入端连接在一起，无局放励磁变压器（2）的高压输出端与200kV电抗器（3）的低压端连接在一起，200kV电抗器（3）的高压端通过无晕导线（4）分别与200kV分压器（5）的首端和气体绝缘组合电器（6）的出线套管（7）连接在一起，出线套管（7）与试验绝缘盆子（8）通过内部导电杆连接在一起，加压绝缘盆子（9）通过无晕导电杆（10）与耦合电容器（11）的首端连接在一起，耦合电容器（11）的末端与检测阻抗（12）的初级首端连接在一起；无局放励磁变压器（2）的高压尾端分别与200kV分压器（5）的末端和检测阻抗（12）的末端连接在一起，接地屏蔽线（13）与接地汇流盘（14）连接在一起，检测阻抗（12）的监测信号输出端通过同轴电缆（15）与数字式局部放电分析仪（16）电连接在一起，在试验绝缘盆子（8）上设置有薄膜光声换能器（18），在薄膜光声换能器（18）的外侧设置有激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪（17）。


2.根据权利要求1所述的一种激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪的评判电路，其特征在于，电抗器3与耦合电容器11串联形成谐振放大电路，200kV电抗器（3）的高压端输出电压为200kV电抗器（3）的低压端输入电压的Q倍，Q为试验回路的品质因数。


3.一种对激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪进行评判的方法，测试是在环境温度、湿度和气压不变的屏蔽室内进行，其特征在于以下步骤：
第一步、发电机电源系统（1）为整个试验回路提供电源，无局放励磁变压器（2）将低电压输入变为高电压输出；将无局放励磁变压器（2）的高压输出端与200kV电抗器（3）的低压端相连，200kV电抗器（3）的高压端通过无晕导线（4）与200kV分压器（5）、气体绝缘组合电器（6）的出线套管（7）相连接，出线套管（7）与试验绝缘盆子（8）、通过内部导电杆连接，加压绝缘盆子（9）通过无晕导电杆（10）与耦合电容器（11）的首端相连，耦合电容器（11）的末端与检测阻抗（12）的初级首端相连；无局放励磁变压器（2）的高压尾端分别与200kV分压器（5）和检测阻抗（12）的初级末端连接在一起，接地屏蔽线（13）与接地汇流盘（14）连接在一起；200kV电抗器（3）与耦合电容器（11）串联形成谐振放大电路，使200kV电抗器（3）的高压端输出电压为200kV电抗器（3）低压端输入电压的Q倍，Q为搭建试验回路的品质因数；用同轴电缆（15）将检测阻抗（12）的信号输出端与数字式局部放电分析仪（16）相连接，利用数字式局部放电分析仪（16）监测气体绝缘组合电器（6）上的视在放电量；激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪（17）将激光照射到粘贴在试验绝缘盆子（8）上的薄膜光声换能器（18）上，实时对试验绝缘盆子（8）的放电情况进行现场检测；
第二步、启动第一步的试验电路，开始升压，在200kV分压器（5）的输入电压从0达到110千伏过程中，若激光超声盆式绝缘子缺陷检测仪（17）和数字式局部放电分析仪（16），均未发现试验绝缘盆子（8）放电，则进入下一步；
第三步、将200kV分压器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，闫琳，刘宏，俞华，梁基重，李国栋，牛曙，韩钰，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：山西;14