抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力系統高壓輸電線路現場調試，尤其涉及一種抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置，主要用于電力系統高壓輸電線路現場調試，屬于電力應用領域。
【背景技術】
[0002]近年來各地區(qū)新建、改造線路較多，由于線路始端和末端變電站相鄰間隔帶電及66kV以上線路同桿架設和交叉跨越的影響，導致在被測停電線路上產生較高的靜電感應電壓，感應電壓經常大于10kV。此種現場已不可以采用高壓兆歐表(1kV)對線路進行核相及線路的絕緣測試，否則易損壞兆歐表和對測試人員造成電擊傷害，同時使測試數據嚴重偏差，無法提供真實有效的測試結果，因此，有必要研制一種在20kV及以下感應電壓時可以對線路核相、絕緣電阻特性測試的設備滿足現場需要。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明針對上述現有技術中存在的問題，提供了一種抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置，解決了輸電線路感應電壓大于1kV時，無法采用高壓兆歐表(1kV)對線路進行核相及線路的絕緣測試問題。
[0004]本發(fā)明的技術方案如下:
包括感應電壓抑制器和高壓絕緣電阻測試單元；高壓絕緣電阻測試單元包括控制單元、供電模塊、顯示屏、操作鍵盤、直流高壓逆變器、測量電路、測量保護電路及電流電路；其中感應電壓抑制器與測量電路連接；控制單元分別與供電模塊、顯示屏、操作鍵盤、測量保護電路相連接；供電模塊連接直流高壓升壓電路；測量保護電路連接測量電路和電流電路。
[0005]所述的感應電壓抑制器單元由多個無極性高壓CBB電容采用串并聯接線方式組合而成。
[0006]所述的CBB電容共計200只，50只串聯成一組，再將四組電容器組并聯，單只電容參數為 450ν/10μ?.。
[0007]所述的高壓絕緣電阻測試儀單元采用5000V/5mA的數字絕緣電阻測試儀。
[0008]所述的供電單元采用高性能鋰電池組。
[0009]所述的顯示屏為分辨率128*64點陣式單色液晶顯示屏。
[0010]所述的控制單元為單片機。
[0011]所述的直流高壓升壓電路采用高壓包，將低電壓直流升壓到2500V、5000V、10kV
三個檔位。
[0012]所述的測量保護電路防止被試品充放電過程中對控制單元的高電壓沖擊。
[0013]所述的測量電路及電流電路單元對測試中的直流電壓和電流進行采樣從而由控制單元計算出真實絕緣電阻數據。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點效果如下: (I)利用并聯電容器法進行絕緣核相測試時，感應電壓可以由20kV下降到1000 V，試驗人員及試驗設備安全風險大為下降。
[0015](2)利用并聯電容器法可以解決由于感應電壓很高而不能進行絕緣測試的問題，測試結果能反映線路的真實絕緣情況。
[0016](3)減少了鄰近帶電輸電線路由于絕緣核相測試的陪停時間，降低了停電損失，提高了電力系統運行的可靠性。
[0017](4)采用并聯電容器法開發(fā)的試驗儀很好的解決現有產品存在的問題和不足，降低現場試驗人員的勞動強度，提高線路絕緣測試及核相的可靠性、準確性。避免了試驗設備的損壞，具有良好的實用價值。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結構原理示意框圖。
[0019]圖2為測量接線示意框圖。
[0020]圖3為本發(fā)明線路測試接線示意圖。
【具體實施方式】
[0021 ] 以下參照附圖，結合具體實施例，詳細描述本發(fā)明。
實施例
[0022]如圖2抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置包括:感應電壓抑制器和高壓絕緣電阻測試兩個單元。高壓絕緣電阻測試單元包括控制單元、供電模塊、顯示屏、操作鍵盤、直流高壓逆變器、測量電路、測量保護電路及電流電路；其中感應電壓抑制器與測量電路連接；控制單元分別與供電模塊、顯示屏、操作鍵盤、測量保護電路相連接；供電模塊連接直流高壓升壓電路；測量保護電路連接測量電路和電流電路。所述的感應電壓抑制器單元由多個高壓CBB電容(20kV)采用串并聯接線方式組合而成，保證電容的絕緣強度(20kV)和額定容量滿足要求。所述的高壓絕緣電阻測試儀單元采用5000V/5mA的數字絕緣電阻測試儀，將電容器并接在測試儀輸出端。所述的供電單元，采用高性能鋰電池組供電，內部經過各種高效率的電壓轉換電路，提供整機工作所必需的電能。儀器整機功耗低，一次充電完成可以連續(xù)使用8小時以上。所述的顯示屏使用分辨率128*64點陣式單色液晶顯示屏，可清晰顯示中文和圖形，且自帶背光，在各種光照情況下都可清晰顯示儀器當前工作狀態(tài)、校驗參數和測量結果等數據。環(huán)境適應性好，_5°C~45°C溫度范圍內都可正常工作。所述的控制單元使用新一代先進的單片機作為主控器，具有強大的32位數據處理能力，可針對各種數據進行實時、高速的運算處理。所述的直流高壓升壓電路單元采用高壓包具備將低電壓直流升壓到2500V、5000V、10kV三個檔位。所述的測量保護電路單元具備能夠防止被試品充放電過程中對控制單元的高電壓沖擊。所述的測量電路及電流電路單元能夠對測試中的直流電壓和電流進行采樣從而由控制單元計算出真實絕緣電阻數據。
[0023]如圖1和3所示，本發(fā)明的測試原理及方法為:絕緣電阻測試儀輸出電壓為直流，電容器起到了隔直流通交流的作用，因此不影響絕緣核相測試，這就是并聯電容法降低工頻干擾的基本原理。從理論上講，無論被測線路感應電壓有多高，只要接上電容器便可以將線路感應電壓有效降低，需要根據感應電壓計算電容器容抗與之匹配。因為在常規(guī)條件下，我們通常使用2500V或5000V的絕緣電阻測試儀測試線路的絕緣電阻和核相，因此，我們通過感應電壓抑制器將被測線路上的感應電壓限制在100V以下，即可使用絕緣電阻測試儀測試線路的絕緣電阻和核相。由于在絕緣核相測試中，非測試相直接接地，感應電壓和絕緣電阻值很低接近于0，因此只考慮測試相的絕緣電阻值與限制感應電壓值。
[0024]在絕緣核相測試中，被測試輸電線路試驗相首末端開路不接地，加在試驗設備上的電壓主要是輸電線路對地感應電壓參見圖1。
[0025]U2= UlX Cl/ (C1+C2)
式中:Cl為兩回線路間的耦合電容；C2為線路對地零序電容；Ul為運行線路電壓；U2為線路上的感應電壓。
[0026]假設被測試輸電線路電壓鄰近運行輸電線路Ul=220 kV，在被測輸電線路上產生感應電壓U2=20kV。按照測試線路長度10km以內的線路考慮，通過計算機仿真和以往實測及理論計算可知，Cl=0.06 μ f, C2=0.6 μ f。
[0027]設U2=1000V為安全絕緣測試試驗電壓，則有:U2=U1 XCl / (C1+C2+C3)
如取 U1=220000V，則 U2 =1000 V ；
仿真計算得:C3 ^ 0.7 μ fo
[0028]即當并聯上的電容器是線路間耦合電容的100倍及以上時，才能將感應電壓降至1000V以下。
[0029]考慮抑制裝置的耐壓20kV，故選擇無極性CBB電容共計200只，采用50只串聯制作4組，再將四組電容器組并聯構成感應電壓抑制器(并聯電容器)，單只電容參數為450V/10yfo
【主權項】
1.抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置，其特征在于包括感應電壓抑制器和高壓絕緣電阻測試單元；高壓絕緣電阻測試單元包括控制單元、供電模塊、顯示屏、操作鍵盤、直流高壓逆變器、測量電路、測量保護電路及電流電路；其中感應電壓抑制器與測量電路連接；控制單元分別與供電模塊、顯示屏、操作鍵盤、測量保護電路相連接；供電模塊連接直流高壓升壓電路；測量保護電路連接測量電路和電流電路。
2.根據權利要求1所述的抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置，其特征在于所述的感應電壓抑制器單元由多個無極性高壓CBB電容采用串并聯接線方式組合而成。
3.根據權利要求2所述的抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置，其特征在于所述的CBB電容共計200只，50只串聯成一組，再將四組電容器組并聯，單只電容參數為450V/10yfo
4.根據權利要求1所述的抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置，其特征在于所述的高壓絕緣電阻測試儀單元采用5000V/5mA的數字絕緣電阻測試儀。
5.根據權利要求1所述的抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置，其特征在于所述的供電單元采用高性能鋰電池組。
6.根據權利要求1所述的抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置，其特征在于所述的顯示屏為分辨率128*64點陣式單色液晶顯示屏。
7.根據權利要求1所述的抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置，其特征在于所述的控制單元為單片機。
8.根據權利要求1所述的抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置，其特征在于所述的直流高壓升壓電路采用高壓包，將低電壓直流升壓到2500V、5000V、10kV三個檔位。
9.根據權利要求1所述的抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置，其特征在于所述的測量保護電路防止被試品充放電過程中對控制單元的高電壓沖擊。
10.根據權利要求1所述的抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置，其特征在于所述的測量電路及電流電路單元對測試中的直流電壓和電流進行采樣從而由控制單元計算出真實絕緣電阻數據。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗干擾輸電線路高壓絕緣電阻測試裝置，其結構包括感應電壓抑制器和高壓絕緣電阻測試單元；其中感應電壓抑制器與高壓絕緣電阻測試單元的測量電路連接。高壓絕緣電阻測試單元中的控制單元分別與供電模塊、顯示屏、操作鍵盤、直流高壓逆變器、測量電路相連接。測試時感應電壓抑制器采用并聯電容法降低工頻干擾的基本原理，通過感應電壓抑制器將被測線路上的感應電壓限制在1000V以下即可使用絕緣電阻測試儀測試線路的絕緣電阻和核相。解決了現有產品存在的問題和不足，降低現場試驗人員的勞動強度，提高線路絕緣測試及核相的可靠性、準確性。避免了試驗設備的損壞，具有良好的實用價值。
【IPC分類】G01R29-18, G01R31-12, G01R27-08
【公開號】CN104777366
【申請?zhí)枴緾N201510176427
【發(fā)明人】岳程城, 董軍, 龔晨斌, 黃東偉, 石峰, 裴玉杰, 郭嵐, 高崴, 曹慧杰, 徐建國, 李險峰, 岳子堯, 老永剛, 張鳴, 南洋, 郝文峰, 顧孟山, 柏忠斌
【申請人】國網遼寧省電力有限公司撫順供電公司, 國家電網公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月14日