用于检测在测试物中放电的装置制造方法及图纸

一种用于检测在具有至少两个电连接导体（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）的测试物（１）中放电的装置，该装置包含换能器设备和测定设备（ＰＡ，ＡＢＵ，ＬＵ），该换能器设备包含：至少一个换能器（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ），用于通过检测由通过连接导体的电流脉冲产生的磁场及其极性以对方向敏感的方式检测该通过连接导体的电流，所述至少一个换能器根据所述电流脉冲和其方向向测定设备输送换能器信号（Ｖ１″、Ｖ２″、Ｖ３″、Ｖ４″、Ｖ１１″、Ｖ１２″），其特征在于，当换能器设备检测基本上同时沿由测试物流出的方向流过所有连接导体或者沿流入测试物的方向流过所有连接导体的电流脉冲时，测定设备根据所接收的换能器信号产生指示在测试物产生放电的指示信号（ＩＮＤ）。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分限定的用于检测在被测试物(下文称为测试物)中的放电的装置。
技术介绍
在用于电力设备元件(下文仅简称为“元件”)或高压电力设备例如仪器用互感器、开关装置、发电机、电力变压器、电缆等的绝缘系统中的局部放电的存在，即所谓的局部放电是当评定该元件的质量、状态和预期的使用寿命时的一个重要参数。因此，对于用于高压电力设备的元件的验收通常包含例如根据IEC刊物270“局部放电测量”规定的适当条件下对于局部放电的发生情况的测试。除此以外，已经研究开发各种不同的方法和装置，用于在设备现场进行测试，目的在于在运行一段时间之后评估各元件的状态，并且因此例如为根据预防性维护做出决定提供更可靠的依据。例如对于各种动力发电机，测量设备也是很有效的，能够在运行过程中连续地进行监测。在电力设备和/或包含几个电路部分的元件中，同样重要的是，除了能够将局部放电与外部噪声区分之外，要能够将所检测的局部放电发生的具体电路部分查到，例如在一台发电机中的某一发电机线圈。在元件中的局部放电引起电流脉冲通过将元件连接到周围部分的导体，并且这些电流脉冲可以通过测量当电流脉冲通过连接到其中一个导体的测量阻抗时由电流脉冲产生的电压或者通过直接或间接测量电流可以进行检测。在进行电压测量时，测量设备包含一耦合电容器，该电容器在进行测量的条件下一定不能产生局部放电，并且该测试物、耦合电容和测量阻抗按熟知的方式即能形成电流通路的方式相互连接并分别连接到周围的元件和测试设备上。当测量局部放电时的一个问题是将由在测试物中的局部放电发源的测量信号与由在周围元件中或在测试设备中的局部放电发源的干扰信号区分开来，或者这些干扰具有另外的起源，但其频谱的频率和幅值与局部放电的频谱相类似亦应区分开来。这些干扰通过这样一些导体可以通到测试物上，利用这些导体将测试物按能形成电流通路的方式连接到周围部分上，不过也可能在所应用的频率范围内由于周围部分产生的电磁辐射由测量装置获取这些干扰。在室内测试环境中进行测试的过程中，通过屏蔽测试室和对电压电源进行滤波可以将噪声电平降低，不过当在设备现场进行测试时，通常不可能实现这一点。上述这种类型的干扰还可以利用所谓的平衡测试电路来抑制，其中被测元件相对一参考阻抗是平衡的，在这样一种情况下干扰是作为同相信号产生分布在与测试物和参考阻抗串联的测量阻抗上。该参考阻抗可以由与测试物相似的元件组成或由模拟测试物的一个阻抗例如一参考电容构成，其在测试过程中不能产生局部放电。平衡的测试电路还可以按照完整的电桥连接来设计。上述的耦合电容器、参考阻抗以及测量阻抗在测试时必须分别按照构成电流通路的方式连接到该元件上，因此也就连接到测试物所连接的高压电源上。测量分布在一测量阻抗上的电压存在的一主要缺点是随着测试物的电容增加使测量灵敏度下降。当检测局部放电是通过测量电流方式时，仅需一个换能器，它对与电流脉冲相关联的磁场敏感。因此，由这种换能器得到的测量信号与测试物以及连接到测试物上的高压电路从电流通路上是分开的，因而，消除了例如在接地回路中的各环路的影响产生的问题。测量电流用的换能器不需要耦合电容器和测量用阻抗，可以按照很小的尺寸设计，使得在元件改变尺寸和形状时能够简单地配置。德国专利文件DE 3708 731介绍了一种电力开关装置，用于检测在高压设备中产生特定的局部放电时产生的干扰脉冲。在设备的带电部分和地电位之间接有一电容性的分压器。从该设备的中间电压连接端经过一专用于此目的的阻抗网络将电压提供到用于测定局部放电的电路上。这种装置通常不能将来源于在该元件产生的局部放电的脉冲与来源于所讨论中的元件以外的干扰脉冲相区别，并且在该专利文件所示的装置建议了一种处理这一问题的方法。一个电流互感器，其泵边绕组连接到一个处于高电压电平下的且将该元件连接到周围部分上的导体上，并且它的副边绕组利用中心抽头分成两个部分，每个部分接有一个电阻负载。该副边绕组按这样一种方式绕制，即令中心抽头和各自连接端之间的电压幅值相同但相位相反。分压器的中间电压端连接到电流互感器的副边绕组的中心抽头上，使得在副边绕组的各自的连接端处的电压为来自分压器的电压和在副边绕组相应部分上分布的电压的矢量和。取决于通过电流互感器的原边绕组的电流方向，因此得到具有不同幅值的电压。在该元件内部产生的局部放电引起电流脉冲通过电流互感器的原边绕组，其方向为离开该元件指向其周围部分，同时，外部到达的干扰脉冲引起一沿相反方向通过电流互感器的原边绕组的干扰脉冲。通过测定由副边绕组的二连接端处输出的电压，因此，可以确定所检测的脉冲是否来源于所讨论的元件中产生的局部放电。该电流互感器可按照便利双线 绕制的罗科夫斯基线圈来设计。通过在一个以上的电压连接端设置开关装置，可以获取在具有多个电压连接端的元件中的更精确的局部放电的位置。因此，该测量原理是根据与现有元件上分布的电压成比例的电压进行测量的，并因此除了用于按与电流方向相关的方式进行检测的装置外，还包含具有高通特性的分压器。因而，这种分压器不能以构成电流通路的方式在讨论的元件处连接，故提出用于利用电容检测该元件上的电压的电场检测探头或天线。欧洲专利文件EP 0 061 254B介绍了一种用于监测高压设备中的局部放电的装置，该设备包含两个元件并呈现对于局部放电的两个以上的放电通道，例如一变电站。在这种情况下应当能够单独和连续地监测所选择的每一个元件，并能将局部放电与噪声和来源于外部到达的瞬变电压的信号区分开来。设计上述装置用于监测众多的连接在共用的高压母线和地电位或低压导体之间的高压装置结构中的元件。在它们连接到地电位和低压分压器处，需监测的各元件分别利用高频电流互感器按感应原理连接到该连接件上的放电检测装置上。在一元件中的局部放电引起电流脉冲通过属于该元件的电流互感器，但是由于各元件、高压母线、地电位和低压分压器分别形成局部放电通道的网络。故还通过其它的电流互感器，但是其中的极性相反。另一方面在高压母线上的瞬变电压或其它扰动电压将引起有相同极性的电流脉冲通过所有的电流互感器。每个放电检测器向一解码器输送编码的信号。它的脉冲宽度对应于检测的电流脉冲的极性。解码器包含多个多路分解器，其产生并存储一与对于每个元件的检测的极性状态相对应的信号模式。对这一信号模式进行解码和测定。因此，来自一个元件的检测电流脉冲的偏移的极性表示其中的局部放电。该装置需要用于编码和测定的大量的电子系统，包含单稳多谐振器、存储器和解码电路，并且该系统整体上必须使体形扩展很大范围。由于在一元件中的局部放电产生的脉冲在其沿母线和通过其它元件传播时会衰减，这可能导致不是所有的放电检测单元都能向多路分离器提供信号。因此上述装置将不能起预期的作用，并且必须引入特定的电子电路来对这种状态进行指示和产生信号。还可能出现，一个以上的放电检测单元输送一个其极性与其余信号不同的信号。这可能是由于正确或不正确检测局部放电的结果。这样还会导致装置不能按预期的方式起作用，此外要利用特定的电子电路来检测这种状态并发信号。专利技术概述本专利技术的目的是提供一种在引言部分所述类型的装置，其通过一些用简单方式应用到各种尺寸和形状的元件上的换能器，并且在正常运行条件下的连续监测过程中，使得在作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：T·本特森，L·G·达尔伯格，T·艾立森，A·基尔曼，M·莱琼，H·塞伯格，D·鲁道夫森，D·文克勒，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：发明
国别省市：