一种220kV氧化锌避雷器不拆引线智能测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种220kV氧化锌避雷器不拆引线智能测试系统及方法，包括220kV氧化锌避雷器、加压模块、电压电流采样模块、计算分析模块；加压模块以及电压电流采样模块均与220kV氧化锌避雷器电连接，所述计算分析模块分别与加压模块、电压电流采样模块电连接；加压模块输出幅值可调的直流电压对220kV氧化锌避雷器上下节之间进行加压处理；电压电流采样模块用于测量加压模块输出的直流电压、220kV氧化锌避雷器上下节流过的泄漏电流之和以及220kV氧化锌避雷器下节流过的泄漏电流，所述计算分析模块用于对电压电流采样模块测得的直流电压以及泄漏电流数据进行分析判断，并根据给定控制逻辑调节加压模块输出电压。方案简化了避雷器试验流程，提高了工作效率，降低了工作危险性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种220kV氧化锌避雷器不拆引线智能测试系统及方法


[0001]本专利技术属于电力设备检测领域，涉及一种220kV氧化锌避雷器不拆引线智能测试系统及方法。

技术介绍

[0002]氧化锌避雷器具有无间隙、无续流等优异的技术性能，因此逐渐取代其他类型避雷器，在电力系统中得到广泛的应用。氧化锌避雷器的泄漏电流是表征其性能的重要参数，根据《Q/GDW 1168—2013输变电设备状态检修试验规程》，直流1mA电压(U
1mA
)及在0.75U
1mA
下泄漏电流测量是氧化锌避雷器例行试验项目之一。500kV氧化锌避雷器不拆高压引线测量U
1mA
及在0.75U
1mA
时泄漏电流的方法在现场中已得到了推广和应用，但是在现场针对220kV氧化锌避雷器的直流参考电压及泄漏电流试验仍是采用拆除高压引线的方法。220kV氧化锌避雷器由两节构成，虽然相对500kV氧化锌避雷器设备高度低、高压引线细，但是拆除其高压引线往往也需使用升高车或大型扶梯多次登高，给试验增加了不安全性，反复拆装引线，也易造成引线损伤和螺丝接触不良等隐患。试验前后拆装高压引线，上下节需逐节接线试验，导致整个试验过程工作量大、耗时长，试验人员的负担较重。
[0003]在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有技术中针对220kV氧化锌避雷器的测试存在测试难度大、安全性低的问题，提出了一种220kV氧化锌避雷器不拆引线智能测试系统及方法。方案无需拆除避雷器顶部高压引线，只需在试验前将所有测量线接好，试验完成后一次性测得所需的试验数据，不需再改接线，简化了试验流程，提高了工作效率，降低了工作危险性。
[0005]第一方面，本专利技术实施例中提供的一种技术方案是一种220kV氧化锌避雷器不拆引线智能测试系统，包括220kV氧化锌避雷器、加压模块、电压电流采样模块、计算分析模块；所述加压模块以及电压电流采样模块均与220kV氧化锌避雷器电连接，所述计算分析模块分别与加压模块、电压电流采样模块电连接；所述加压模块输出幅值可调的直流电压对220kV氧化锌避雷器上下节之间进行加压处理；所述电压电流采样模块用于测量加压模块输出的直流电压、220kV氧化锌避雷器上下节流过的泄漏电流之和以及220kV氧化锌避雷器下节流过的泄漏电流，所述计算分析模块用于对电压电流采样模块测得的直流电压以及泄漏电流数据进行分析判断，并根据给定控制逻辑调节加压模块输出电压。
[0006]作为优选，所述加压模块包括有依次电连接的整流滤波单元、PWM脉冲调宽单元、MOS桥式逆变单元、中高频变压单元以及倍压整流单元；所述220V交流电压依次经过整流滤波单元、PWM脉冲调宽单元、MOS桥式逆变单元、中高频变压单元以及倍压整流单元，最终输出幅值可调的直流高压。
[0007]作为优选，还包括有脉冲调宽控制电路，所述PWM脉冲调宽单元和MOS桥式逆变单
元通过脉冲调宽控制电路将整流滤波单元输出的直流电压转换为幅值可调的中高频交流电压，所述中高频变压单元和倍压整流单元将MOS桥式逆变单元输出的幅值可调的中高频交流电压转换为加压模块输出的幅值可调的直流高压。
[0008]作为优选，还包括有直流高压负反馈单元和直流高压给定单元，所述直流高压负反馈单元的输入端连接PWM脉冲调宽单元的输出端，直流高压负反馈单元的输出端和直流高压给定单元的输出端共同作用于脉冲调宽控制电路的输入端。
[0009]作为优选，所述电压电流采样模块包括电压采样电路和电流采样电路；所述电压采样电路包括分压电阻、运算放大器、低通滤波器、A/D转换芯片；所述电压采样电路利用分压电阻取得输出的直流电压信号并经运算放大器、低通滤波器传输至A/D转换芯片；所述电流采样电路包括采样电阻、差分放大电路；所述电流采样电路将220kV氧化锌避雷器的泄漏电流经采样电阻转换成电压信号，并传输至差分放大电路；差分放大电路用于放大信号并传输至A/D转换芯片，A/D转换芯片将输入的模拟量转换成一个十位的数字量。
[0010]作为优选，还包括数据存储模块和显示模块；所述数据存储模块与电压电流采样模块及计算分析模块电连接，所述数据存储模块用于储存测量数据，所述数据存储模块还包括USB接口，数据存储模块内存储数据可通过USB接口导出；所述显示模块与电压电流采样模块及计算分析模块电连接，所述显示模块用于展示测量数据及检测结果。
[0011]第二方面，本专利技术实施例中还提供的一种技术方案是一种测试方法，适用于所述的一种220kV氧化锌避雷器不拆引线智能测试系统，包括以下步骤：步骤一：不拆除220kV氧化锌避雷器上节高压引线，保持220kV氧化锌避雷器上节上端接地状态；将加压模块电压输出端接入220kV氧化锌避雷器上下节之间；将电压电流采样模块接入220kV氧化锌避雷器，用于测量加压模块输出的直流电压u、220kV氧化锌避雷器上下节流过的泄漏电流之和i
t
和220kV氧化锌避雷器下节流过的泄漏电流i
d
，电压电流采样模块接入后，220kV氧化锌避雷器下节下端为接地导通状态；步骤二：启动所述智能测试系统，计算分析模块控制加压模块开始输出直流电压并持续升压，220kV氧化锌避雷器上下节中出现泄漏电流i
t
；计算分析模块根据电压电流采样模块测量的上下节流过的泄漏电流之和i
t
及下节流过的泄漏电流i
d
计算出220kV氧化锌避雷器上节流过的泄漏电流i
u
；步骤三：若220kV氧化锌避雷器上节流过的泄漏电流i
u
先达到1mA，计算分析模块记录并存储此时的直流电压u＝U
u
，并控制加压模块继续升压至220kV氧化锌避雷器下节流过的泄漏电流i
d
先达到1mA，记录并存储此时的直流电压u＝U
d
；步骤四：计算分析模块控制加压模块将输出的直流电压降至0.75U
d
，记录并存储此时的i
d
＝I
d
，继续将输出的直流电压降至0.75U
u
，记录并存储此时的i
u
＝I
u
；步骤五：若220kV氧化锌避雷器下节流过的泄漏电流先达到1mA，计算分析模块记录并存储此时的直流电压u＝U
d
，并控制加压模块继续升压至220kV氧化锌避雷器上节流过的泄漏电流先达到1mA，记录并存储此时的直流电压u＝U
u
；步骤六：计算分析模块控制加压模块将输出的直流电压降至0.75U
u
，记录并存储此时的i
u
＝I
u
，继续将输出的直流电压降至0.75U
u
，记录并存储此时的i
d
＝I
d...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种220kV氧化锌避雷器不拆引线智能测试系统，其特征在于，包括220kV氧化锌避雷器、加压模块、电压电流采样模块、计算分析模块；所述加压模块以及电压电流采样模块均与220kV氧化锌避雷器电连接，所述计算分析模块分别与加压模块、电压电流采样模块电连接；所述加压模块输出幅值可调的直流电压对220kV氧化锌避雷器上下节之间进行加压处理；所述电压电流采样模块用于测量加压模块输出的直流电压、220kV氧化锌避雷器上下节流过的泄漏电流之和以及220kV氧化锌避雷器下节流过的泄漏电流，所述计算分析模块用于对电压电流采样模块测得的直流电压以及泄漏电流数据进行分析判断，并根据给定控制逻辑调节加压模块输出电压。2.根据权利要求1所述的一种220kV氧化锌避雷器不拆引线智能测试系统，其特征在于，所述加压模块包括有依次电连接的整流滤波单元、PWM脉冲调宽单元、MOS桥式逆变单元、中高频变压单元以及倍压整流单元；所述220V交流电压依次经过整流滤波单元、PWM脉冲调宽单元、MOS桥式逆变单元、中高频变压单元以及倍压整流单元，最终输出幅值可调的直流高压。3.根据权利要求2所述的一种220kV氧化锌避雷器不拆引线智能测试系统，其特征在于，还包括有脉冲调宽控制电路，所述PWM脉冲调宽单元和MOS桥式逆变单元通过脉冲调宽控制电路将整流滤波单元输出的直流电压转换为幅值可调的中高频交流电压，所述中高频变压单元和倍压整流单元将MOS桥式逆变单元输出的幅值可调的中高频交流电压转换为加压模块输出的幅值可调的直流高压。4.根据权利要求3所述的一种220kV氧化锌避雷器不拆引线智能测试系统，其特征在于，还包括有直流高压负反馈单元和直流高压给定单元，所述直流高压负反馈单元的输入端连接PWM脉冲调宽单元的输出端，直流高压负反馈单元的输出端和直流高压给定单元的输出端共同作用于脉冲调宽控制电路的输入端。5.根据权利要求1所述的一种220kV氧化锌避雷器不拆引线智能测试系统，其特征在于，所述电压电流采样模块包括电压采样电路和电流采样电路；所述电压采样电路包括分压电阻、运算放大器、低通滤波器、A/D转换芯片；所述电压采样电路利用分压电阻取得输出的直流电压信号并经运算放大器、低通滤波器传输至A/D转换芯片；所述电流采样电路包括采样电阻、差分放大电路；所述电流采样电路将220kV氧化锌避雷器的泄漏电流经采样电阻转换成电压信号，并传输至差分放大电路；差分放大电路用于放大信号并传输至A/D转换芯片，A/D转换芯片将输入的模拟量转换成一个十位的数字量。6.根据权利要求1所述的一种220kV氧化锌避雷器不拆引线智能测试系统，其特征在于，还包括数据存储模块和显示模块；所述数据存储模块与电压电流采样模块及计算分析模块电连接，所述数据存储模块用于储存测量数据，所述数据存储模块还包括USB接口，数据存储模块内存储数据可通过USB接口导出；所述显示模块与电压电流采样模块及计算分析模块电连接，所述显示模块用于展示测量数据及检测结果。7.一种测试方法，适用于如权利要求1
‑
6任一项所述的一种220kV氧化锌避雷器不拆引线智能测...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海波，史宇超，孙琳，沈正阳，邱治淳，陈嘉敏，吴靖，樊立波，周雷，丁敬，韩荣杰，汤明，徐国丰，许挺，来益博，黄佳斌，姜竞，戴世强，施羽展，郑升讯，王海荣，李涛，艾飞，纪扬，叶世泽，刘素蓉，杨中彪，马涛，王建强，徐建文，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司杭州供电公司，
类型：发明
国别省市：