一种带电测量电容型电气设备介质损耗的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种带电测量电容型电气设备介质损耗的方法及其装置，适于带电测量电容型电气设备的介质损耗，它采用平衡电桥原理和电容、电阻联合取样，避开了以往测量需要高精度、高稳定性的电流互感器ＣＴ、滤波器、放大器、移相器、过零点检测器的技术难点，具有很高的测量精度和稳定度，且使用安全、简单，有很高的实用价值，彻底解决了以往测量介质损耗精度和稳定性难以保证的缺陷。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术公开了一种带电测量电容型电气设备介质损耗的装置，属电气测量领域，适于带电测量电容型电气设备的介质损耗。介质损耗是表征绝缘材料电气性能好坏的重要指标之一，在电力系统中，为了发现电气绝缘方面的缺陷，常通过测量绝缘电阻、直流泄漏电流、介质损耗等参数，来评价高压电气设备的绝缘状况好坏。高压电气设备的介质损耗一般都很小，对测量的精度要求高，在现场测量时，又容易受到各种形式的干扰，因此要精确和稳定地在现场测量高压电气设备的介质损耗难度较大。长期以来，人们一直没能很好地解决这一难题。目前，用过零点检测法带电测量电容型电气设备介质损耗的装置存在需要高精度、高稳定性的电流互感器CT、放大器、移相器、滤波器、过零点检测器等器件的缺点，而元器件的老化、环境温度的变化、谐波的干扰，很难使上述器件达到人们需要的高精度和高稳定性，因此，很难精确、稳定地测量出介损值。本技术的目的是提供一种新的带电测量电容型电气设备介质损耗的装置。本技术的目的是这样实现的一种带电测量电容型电气设备介质损耗的装置，它有标准电容C0、损耗调节电阻R0、可调电阻R1、端子A、P、Q、M、N、Y1、Y2、Y3；端子A是接被测设备原接地端的端子，端子P、Q是接检流计输入端的端子，端子M、N是接电压互感器二次侧输出的端子且分别接至可调电阻R1的两个固定端，端子Y1、Y2、Y3是读取标准电容C0和损耗调节电阻R0电压的端子；标准电容C0的一端与端子A、Q、Y1联接，标准电容C0的另一端与损耗调节电阻R0的一端联接，在标准电容C0和损耗调节电阻R0间引出端子Y2，损耗调节电阻R0的另一端与端子Y3、N联接并接地，可调电阻R1的调节端接至端子P。本技术与已有装置相比具有如下优点本技术采用平衡电桥原理和电容、电阻联合取样，不需要高精度、高稳定性的电流互感器CT、放大器、移相器、滤波器、过零点检测器等组件，避开了以往测量介损的技术难点，具有很高的测量精度和稳定度，且使用安全、简单，有很高的实用价值，彻底解决了以往测量介质损耗精度和稳定性难以保证的缺陷。具体说明如下1、由于本技术采用了电桥平衡方式，使得本装置具有很高的测量精度。电桥的平衡是靠可调电阻R1调节PT1电压、标准电容C0和损耗调节电阻R0调节被测电容型电气设备侧的损耗进行的，当调节损耗调节电阻R0和可调电阻R1使电桥低压臂的等效介质损耗与被测电容型电气设备的实际介质损耗相等时，电桥达到平衡。该方法调节简单，具有良好的收敛性。同时，本技术所述装置的测量精度不依赖桥臂电阻的稳定性，因此工作温升和环境温升引起的桥臂电阻值的变化不影响介质损耗的测量精度；而已有技术电阻值变化会严重影响介质损耗的测量精度。本技术电桥平衡时，可使PT1侧的谐波与被测电容型电气设备侧的谐波大小和谐波相位基本相等，有效地抵消了谐波对测量的影响，不需高精度的滤波器；而已有技术必须在双侧使用高精度滤波器滤掉两侧谐波对测量的影响。2、本技术用电容、电阻联合取样，采到的信号可达十几伏，后面无需再放大，就可直接进行测量，且电容自身的特性能使其上的电压和电流相差90度，不需要用移相器进行移相，省去了移相器；而已有技术用CT取样，因本身被测的信号只有几十个毫安，必须用放大器进行处理后才能进行测量，另外，还必需先用移相器移90度。3、本技术电桥上配备的移相器，可以补偿高压PT、隔离PT1、标准电容C0的固定相移，对PT的角误差和标准电容C0的介质损耗的要求不高(但要保证PT角误差和标准电容C0介质损耗的稳定性)。4、本技术使用可调电阻代替电阻箱，可以大大减小和减轻电桥的体积和重量。5、本技术使用微功耗有源滤波器和数字式交流毫伏计，是用干电池供电，不用交流电源，可以，免去现场测量时联接仪器供电电源线的麻烦，按每天使用一小时计算，一次更新电池可使用半年以上。附图说明图1是本技术装置测量介损接线示意图；图2是实施例1中的装置面板示意图；图3是实施例1装置电气示意图；图4是实施例2中的装置面板示意图；图5是本技术电桥平衡时的矢量图；下面利用附图，结合实施例对本技术做进一步的详细说明实施例1如图3所示，一种带电测量电容型电气设备介质损耗的的装置，它有标准电容C0、损耗调节电阻R0、可调电阻R1、端子A、W1、W2；端子A是接被测设备原接地端的端子，端子W1、W2是接高压电压互感器PT二次侧的端子；标准电容C0的一端与端子A、滤波器L的一个输入端联接，电容电压读取装置Jc和开关K1串联后与标准电容C0并联，标准电容C0的另一端与损耗调节电阻R0的一端联接，电阻电压读取装置Jr和开关K2串接后与损耗调节电阻R0并联，损耗调节电阻R0的另一端与可调电阻R1一端联接并接地，可调电阻R1的两个固定端分别接至隔离电压互感器PT1的二次侧，移相器Y串接在可调电阻R1与隔离电压互感器PT1间，可调电阻R1的调节端接至滤波器L的另一个输入端，滤波器L的输出端接检流计的输入端，电阻电压读取装置Jr、电容电压读取装置Jc的输出端接至校正除法器CFQ的输入端，校正除法器CFQ的输出端接至显示器XS；上述检流计J、电容电压读取装置Jc、电阻电压读取装置Jr均是高阻抗的毫伏计。检流计J、电容电压读取装置Jc、电阻电压读取装置Jr也可以是同一块高阻抗的毫伏计，经多通转换开关(取代开关K1和K2)可以分别接滤波器L、标准电容C0、损耗调节电阻R0。一组标准电容C0均是介质损耗很小、稳定度高的以聚乙烯和聚丙烯等为介质的电容器；损耗调节电阻R0可以是多圈电位器等能够精确调整阻值大小的可变电阻；隔离电压互感器PT1是为隔离接地设置的，其角差小、且角差稳定；可调电阻R1用于调节U2的大小，是多圈电位器等能够精确调整阻值大小的可变电阻；移相器Y可以补偿PT、PT1的角误差，及标准电容C0本身的介质损耗。因PT、PT1的角误差，及C0的介质损耗均很小，要求移相器是移相角度很小，且保持移相角稳定，又能够精细调整移相角的移相器；滤波器L可以是50Hz带通滤波器；它可以滤去PT、PT1本身产生的谐波成分、线路中的谐波分量、经PT和PT1产生部分相移后未能完全互相抵消掉的成分；校正除法器CFQ可以是任何能求出两个电压比值的电路；数值显示器XS是常规显示器。本技术的测量原理及工作过程(如图1所示)是；本技术所速的方法和装置可以测量任何能与地相隔离的或具有末屏抽头的电流在2毫安至50毫安范围内的电容型高压电器设备的介质损耗。首先，断开被侧设备的接地端，将本技术所述装置(参见图2)的端子A接在带电的被测设备的原接地端，端子W1、W2接在与被测设备的带电端相联接的高压电压互感器PT的二次侧；(其中图2中的Kd是仪器装置的接地端，Kr1是可调电阻R1的调节开关，Kr0是损耗调节电阻R0的调节开关，Kc是选择标准电容C0的开关)如图1、5所示，在高压PT原边施加的电压为1，经过隔离PT1、可调电阻R1后的输出电压为2，调节可调电阻R1可以使2沿着1矢量方向调整幅值大小，由于在被测设备接地端串联的标准电容C0和损耗调节电阻R0上的压降比被测设备上的电压小得多，因此，该回路上的泄漏电流 的大小和矢量方向由被测设备决定，串联的取样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带电测量电容型电气设备介质损耗的装置，其特征是：它有标准电容Ｃ０、损耗调节电阻Ｒ０、可调电阻Ｒ１、端子Ａ、Ｐ、Ｑ、Ｍ、Ｎ、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３；端子Ａ是接被测设备原接地端的端子，端子Ｐ、Ｑ是接检流计输入端的端子，端子Ｍ、Ｎ是接电压互感器二次侧输出的端子且分别接至可调电阻Ｒ１的两个固定端，端子Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３是读取标准电容Ｃ０和损耗调节电阻Ｒ０电压的端子；标准电容Ｃ０的一端与端子Ａ、Ｑ、Ｙ１联接，标准电容Ｃ０的另一端与损耗调节电阻Ｒ０的一端联接，在标准电容Ｃ０和损耗调节电阻Ｒ０间引出端子Ｙ２，损耗调节电阻Ｒ０的另一端与端子Ｙ３、Ｎ联接并接地，可调电阻Ｒ１的调节端接至端子Ｐ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡国雄，甄为红，杨晓洪，黄威，杨子强，
申请(专利权)人：电力工业部电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]