本发明专利技术涉及用于绝缘元件（２）的局部放电试验的方法，其中至少一个Ｘ射线脉冲（７；１３；１４）施加到绝缘元件（２），ＡＣ电压（１２）施加到绝缘元件（２）并且由至少一个Ｘ射线脉冲（７；１３；１４）诱发的局部放电被测量，其中该至少一个Ｘ射线脉冲（７；１３；１４）的剂量率至少是１０↑［－２］Ｇｒａｙ／ｓ。本发明专利技术还涉及用根据本发明专利技术的方法的用于绝缘元件（２）的局部放电试验的系统（１；１５），其包括用于产生至少一个Ｘ射线脉冲的闪光Ｘ射线源（６）、ＡＣ电压源（５）、电压传感器（９）、局部放电传感器（８）和用于评估所测量的局部放电的局部放电探测装置（１０）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及如权利要求1的开头所述的用于绝缘元件的局部方文电 试验的方法并且涉及如权利要求11的开头所述的用于绝缘元件的局 部放电试验的系统。绝缘元件可例如由固体电介质材料(例如填有料的环氧树脂(filledepoxy resin)，但不应限制于是固体)构成。
技术介绍
绝缘元件通常用于高压电气设备，例如电容器、变压器或开关设 备屏障等。然而，绝缘元件的电介质可以显示出高电场强度的区域， 其可导致特征在于它们不完全桥接电极的局部放电。局部》丈电非常频 繁地例如在例如固体绝缘元件内的空洞或裂缝或液体绝缘元件内的 气泡等的异质体内开始。为了描述的简单性，异质体在以下指空洞。 空洞典型地是充气的。如果横跨空洞的电压应力超过空洞内气体的起 始放电电压，气体电离并且局部放电开始在空洞内发生。局部放电接 着将引起绝缘元件的材料的逐渐退化，其最终可导致绝缘元件的电击 穿。为了避免在电场中的退化和电击穿以及为了控制绝缘元件的品 质，绝缘元件通常在离开工厂之前用局部放电试验进行空洞试验。这 样的已知局部放电试验典型地由与局部放电测量结合的持续大约一 分钟的有限持续时间的高AC过电压的施加组成(在以下称为已知局 部》文电试-验)。为了使局部放电发生(除了横跨空洞的超过起始放电电压的电压 应力)，在空洞内或在空洞处必须有足够的自由电子以在空洞内发起 电子雪崩并由此局部放电。自由电子也可称为起始电子。在未使用的4绝缘元件中引起这样的自由电子的最可能的事件是背景辐射。用于起 始电子的产生的另 一个机制是从空洞表面的场致发射。这意味着即使在空洞存在的情况下，由于在空洞中或空洞处缺少 自由电子或由于统计的时间滞后(自由电子出现在空洞中所需要的时 间)它们可能未被探测到。对于这样的自由电子出现在空洞内的时间 典型地随空洞尺寸的减小而增加。特别地，小的空洞可能在已知局部 放电试验的持续时间内未产生局部放电活动并且因此可能未被探测 到。常规已知局部放电试验经常使用非常高的AC电压，其导致从空 洞表面的场致发射，以迫使小的空洞也进入放电。然而，使用这样高的AC电压通过从其他受应力的增强性缺陷而发起电树枝而可导致不可逆的损伤，该缺陷例如在工作应力下可能是无害的金属微粒的夹杂 物。为了提供初始的自由电子，与AC电压的施加和局部方文电活动的 测量同时将绝缘元件暴露于致电离辐射(例如X射线辐射)是已知的。 暴露于连续X射线束已经在Partial Discharge - Part XV: Improved PD Testing of Solid Dielectrics using X-ray Induced Discharge Initiation (局 部放电-部分XV:使用X射线诱发的放电发起的改进型固体电介质 PD试验)，，,N. Fujimoto et al., IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 8, No. 6， 1992， pp. 33-41 、由J. M. Braun等的Modulation of Partial Discharge Activity in GIS Insulators by X-ray Irradiation (在GIS纟色纟彖子 中通过X射线辐射的局部放电活动的调制)，IEEE Transactions on Electrical Insulation, Vol. 26, No. 3, June 1991, pp. 460-468、由L S. Pritchard等的X-ray Induced Partial Discharge — an Application for High Voltage Insulation Diagnostics ( X射线诱发局部放电-高压绝缘诊断的 应用)，，,Proceedings of the IEE Colloquium on Materials Characterisation —How Can We Do It What Can It Tell Us (Ref. No: 1997/150), December 1997, pp. 7/1 - 7/3、由J. Svitek的Location of Partial Discharges in High voltage Equipment Using Ionizing Rays (4吏用至丈电离射线在高电压设备中的局部放电的位置)，Proceedings of the 5th International Conference on Dielectric Materials, Measurements and Applications, June 1988, pp. 183-186中说明。通过由X射线辐射来 提供自由电子，在局部放电发起之前的时间滞后/延迟可以减少。此夕卜， 起始放电电压可以降低到认为更接近于绝缘元件的性质和缺陷类型 (即，空洞类型)固有的真值的值。此外，已经提出将绝缘元件暴露于脉冲X射线辐射(由G. C. da Silva等的Study of Continuous and Pulse X-ray Induced X-ray Induced Partial Discharge Statistical Behaviour in Epoxy Samples (在环氧树月旨样 品中连续和脉冲X射线诱发的局部放电统计行为的研究)， Proceedings of the 7th International Conference on Properties and Applications of Dielectric Materials, June 2003， Session S7-l， pp. 831-834、由G. S. Silva等的Continuous and Pulsed X-ray Induced Partial Discharges: Similarities and Differences (连续和月永沖X射线i秀发 局部》文电相似性和差别)，，，2006 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, pp. 598-601 )。在这个情况下，x射线管用于产生连续x射线束。在x射线管和绝缘元件之间插入斩波器用于脉冲X射线束的产生。斩波器用具有由AC马达操 作的两个矩形窗口的铅盘组成。这样获得X射线脉冲的长度/持续时 间大约是每周期2ms。利用X射线管与斩波器的组合，通常不能获得 具有更短脉冲长度的X射线脉冲。当使用脉沖X射线辐射时，局部放电仅在X射线脉冲施加的时间 间隔期间发生。因此，局部放电被X射线脉冲调制。然而，利用连续X射线辐射或具有2ms或更高脉冲长度的脉沖X 射线辐射的施加，诱发局部放电脉冲的大小可相当大地降低，使得对 于局部放电脉冲的探测可需要高精度、低噪声局部放电探测设备。然 而，这样的高精度、低噪声局部放电探测设备不适合在工厂环境中使 用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于绝缘元件的局部放电试验的方法和系 统，通过其绝缘元件的本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于绝缘元件（２）的局部放电试验的方法，包括下列步骤： ａ）施加ＡＣ电压（１２）到所述绝缘元件（２）， ｂ）施加至少一个Ｘ射线脉冲（７；１３；１４；１８）到所述绝缘元件（２）， ｃ）测量由所述至少一个Ｘ射线脉冲（７；１３； １４）诱发的局部放电， 其特征在于在所述绝缘体内的所述至少一个Ｘ射线脉冲（７；１３；１４）的剂量率是至少１０－２Ｇｒａｙ／ｓ。
【技术特征摘要】
EP 2008-8-21 08162742.41.用于绝缘元件(2)的局部放电试验的方法，包括下列步骤a)施加AC电压(12)到所述绝缘元件(2)，b)施加至少一个X射线脉冲(7；13；14；18)到所述绝缘元件(2)，c)测量由所述至少一个X射线脉冲(7；13；14)诱发的局部放电，其特征在于在所述绝缘体内的所述至少一个X射线脉冲(7；13；14)的剂量率是至少10-2Gray/s。2. 如权利要求1所述的方法，其中在所述绝缘体内的所述至少 一个X射线脉冲(7; 13; 14; 18)的剂量率基本上是100Gray/s。3. 如权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一个X射线脉 沖的持续时间对应于在充满一种或多种气体的空洞内的自由电子和 离子的复合时间。4. 如权利要求3所述的方法，其中所述至少一个X射线脉冲的 持续时间少于lms，特别地为100ns。5. 如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述至少一个X 射线脉冲(7)的长度基本上对应于局部放电的寿命。6. 如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中由所述至少一个X 射线脉冲(7; 13; 14)诱发的局部放电在所述一个或多个X射线脉 沖(7; 13; 14)的施加已经结束后测量。7. 如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述至少一个X 射线脉冲(7; 14)基本上在施加的AC电压(12)的预先限定的模量 处施力口。8. 如权利要求1-6中任...
【专利技术属性】
技术研发人员：H富尔曼，A克里夫达，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[]
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