本實用新型涉及電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電壓互感器匝間短路檢測裝置。
背景技術(shù):
近年,出現(xiàn)了多起電壓互感器匝間短路的故障,給生產(chǎn)運行帶來了較大影響。而電壓互感器的匝間短路,常規(guī)檢測方法為直流電阻檢測、空載電流檢測、三倍頻耐壓檢測和變比檢測。但上述方法較難完全確定匝間短路,且對于匝間短路不甚嚴(yán)重的電壓互感器,直流電阻檢測、空載電流檢測和變比檢測都難以發(fā)現(xiàn)問題,而三倍頻耐壓檢測更是由于平均分配到各匝間的電壓較小,有時難以發(fā)現(xiàn)匝間的潛在故障。因此,迫切需要研究新型的檢測電壓互感器匝間短路故障的手段,解決上述問題。
對于匝間短路的新型檢測手段,已有研究人員提出了在二次線圈處以頻率可變的電壓信號進(jìn)行輸入,同時測量阻抗,當(dāng)頻率越高時,匝間短路形成的阻抗變化越為明顯。但該方法基本處于理論研究階段,且能產(chǎn)生高電壓信號的頻率可變的電壓信號源較難獲得,成本較高。一般可調(diào)頻率的電壓信號源,其輸出電壓一般不足20kV。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型實施例提供了一種電壓互感器匝間短路檢測裝置,該裝置包括:沖擊電壓發(fā)生器、待測電壓互感器、采樣電阻、電壓采集裝置;
沖擊電壓發(fā)生器與待測電壓互感器的高壓端連接,待測電壓互感器的低壓端與采樣電阻的一端連接,采樣電阻的另一端接地;采樣電阻與電壓采集裝置并聯(lián);
所述沖擊電壓發(fā)生器用于產(chǎn)生沖擊電壓,并將所述沖擊電壓施加于待測電壓互感器;
所述電壓采集裝置用于采集采樣電阻兩端的電壓,所述電壓用于分析待測電壓互感器是否存在匝間短路。
在一個實施例中,所述電壓采集裝置為示波器。
在一個實施例中,還包括:保護裝置,所述保護裝置與采樣電阻并聯(lián);
所述保護裝置用于對沖擊電壓發(fā)生器、采樣電阻和電壓采集裝置進(jìn)行保護。
在一個實施例中,所述保護裝置為放電管或其他抑制電壓的設(shè)備。
在一個實施例中,還包括:沖擊電壓分壓器;
沖擊電壓分壓器的一端與待測電壓互感器的高壓端連接,沖擊電壓分壓器的另一端接地;
所述沖擊電壓分壓器用于測量沖擊電壓發(fā)生器產(chǎn)生的沖擊電壓。
在本實用新型實施例中,通過沖擊電壓發(fā)生器產(chǎn)生沖擊電壓,并將沖擊電壓施加于待測電壓互感器,通過電壓采集裝置采集采樣電阻兩端的電壓,所述電壓用于分析待測電壓互感器是否存在匝間短路。與現(xiàn)有的電壓互感器匝間短路檢測裝置相比,采用本實用新型電壓互感器匝間短路檢測裝置無需尋找能產(chǎn)生高電壓信號的頻率可變的電壓信號源,使用現(xiàn)有沖擊電壓發(fā)生器即可,節(jié)省成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型實施例提供的一種電壓互感器匝間短路檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖2是本實用新型實施例提供的一種電壓互感器匝間短路檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖二。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
現(xiàn)有技術(shù)中的匝間短路測試手段不能發(fā)現(xiàn)潛在的匝間絕緣隱患的原因在于:直流電阻檢測和空載電流檢測施加的電壓相對偏低,不易發(fā)現(xiàn)仍有一定絕緣性、但已有潛在風(fēng)險的匝間絕緣問題,源于實驗時,匝間尚未擊穿。因此,嘗試用可輸出更高電壓等級的操作沖擊設(shè)備,檢測匝間絕緣是一種有效手段,在瞬間擊穿匝間絕緣并反映至曲線上。另外,阻抗和頻率密切相關(guān)(Z=2πf*L,Z阻抗、f試驗頻率、L電感),當(dāng)頻率增大時,阻抗的變化更為靈敏,也有助于通過對比實驗,發(fā)現(xiàn)阻抗的變化,從而發(fā)現(xiàn)匝間絕緣問題。雷電沖擊是一種涵蓋多種頻率電壓信號的信號源,有較多高頻信號,可以有效地檢測出阻抗的變化。
基于此,本實用新型提出一種電壓互感器匝間短路檢測裝置,如圖1所示,該裝置包括:沖擊電壓發(fā)生器1、待測電壓互感器2、采樣電阻3、電壓采集裝置4;
沖擊電壓發(fā)生器1與待測電壓互感器2的高壓端連接,待測電壓互感器2的低壓端與采樣電阻3的一端連接,采樣電阻3的另一端接地;采樣電阻3與電壓采集裝置4并聯(lián);其中,沖擊電壓發(fā)生器1用于產(chǎn)生沖擊電壓,并將沖擊電壓施加于待測電壓互感器2;電壓采集裝置4用于采集采樣電阻3兩端的電壓,所述電壓用于分析待測電壓互感器2是否存在匝間短路。
具體實施時,沖擊電壓發(fā)生器1主要用于電力設(shè)備等試品進(jìn)行雷電沖擊電壓全波、雷電沖擊電壓截波和操作沖擊電壓波的沖擊電壓試驗,檢驗絕緣性能。電壓采集裝置4可以是任何種類的電壓采集裝置,比如,萬用表。本實用新型采用示波器來采集采樣電阻3兩端的電壓。采樣電阻3采用的是無感電阻(non-inductance resistor)。
具體實施時,如圖2所示,本實用新型電壓互感器匝間短路檢測裝置還可以包括:保護裝置5,與采樣電阻4并聯(lián),主要用于對沖擊電壓發(fā)生器1、采樣電阻3和電壓采集裝置4進(jìn)行保護。具體的,保護裝置5可以采用放電管。放電管是一種使用于設(shè)備輸入端的高壓保護元件。若其兩端的電壓高過其保護規(guī)格值時,其內(nèi)部會出現(xiàn)短路現(xiàn)象,并吸收掉輸入的過高壓。保護裝置5還可以采用其他抑制電壓的設(shè)備。
如圖2所示,本實用新型電壓互感器匝間短路檢測裝置還可以包括:沖擊電壓分壓器6;沖擊電壓分壓器6的一端與待測電壓互感器4的高壓端連接,沖擊電壓分壓器6的另一端接地。采用沖擊電壓分壓器6的作用是用來定量測量沖擊電壓發(fā)生器1產(chǎn)生的沖擊電壓,防止沖擊電壓發(fā)生器1產(chǎn)生的沖擊電壓過大,損壞待測電壓互感器2。
本實用新型提出的電壓互感器匝間短路檢測裝置適用于干式和固體絕緣式的電壓互感器,一般其原理為電磁式電壓互感器。CVT(Continuously Variable Transmission,電容式電壓互感器)中的中壓變壓器線圈的匝間絕緣情況也可用本實用新型裝置進(jìn)行檢測。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型實施例可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。