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专利名称：采用调频移相的串联谐振耐压局放试验方法
技术领域：
本发明涉及电力设备的电气绝缘性能试验，特别是电力设备的交流耐压和局部放电试验。
背景技术：
在电力线路投运之前或检修之后，都要对电力元件或设备的绝缘状态进行检验和评估。在这些检验中交流耐压是一项基本而重要的试验，而局部放电测量则是近年发展起来的具有绝缘状态早期诊断和发展趋势预测功能的一种更为先进的检验手段。两种试验都需要对被测试验品施加交流高电压。施加交流高压的基本方法有三种:外施法、感应法和谐振法。谐振法是利用电抗器与被试品(相当于电容器)组成LC回路，通过调感或调频等方式使回路达到谐振状态，从而在被试品上产生高电压。调频谐振耐压局放试验即是利用调频方式实现谐振法加压，并在加压同时测量被试品的局放量。对于局放测量而言，加压源应该是无干扰的，否则将影响测量的准确性和可信度。为此，以往有些局放试验采用了线性(三极管放大式)变频电源。该电源基本上无干扰，但效率低、噪音高、体量大且工作可靠性差；而以往采用矩形波或方波变频电源的局放试验系统尽管电源效率高、体量小且工作可靠，但其开关管导通和关断时产生的毛刺会对局放测量造成影响。

发明内容
本发明的目的在于提供采用调频移相的串联谐振耐压局放试验方法，让含有矩形波变频电源的试验系统能够满足电力设备耐压和局放试验的要求。为实现这个目的，本发明利用由矩形波变频电源、励磁变压器、谐振电抗器、电容分压器、局放仪等组成的调频串联谐振耐压局放试验系统，在谐振电压达到试验电压设定值时下调激励电压频率，使系统偏离谐振态而产生相移，把变频电源开关管导通和关断在局放仪时基上形成的4个毛刺(即干扰信号)从分布±90°两边的位置右移集中到二、四象限，从而不影响局放仪对试品局放的测量(因为由试品缺陷引起的局放的相位只在一、三象限)，与此同时，谐振电压因系统偏谐而下降，需要增加激励电压脉宽使其重新达到试验电压设定值。这样，就让矩形波变频电源完全适用于电力设备的交流耐压和局放试验，避免开窗消隐引起怀疑或使用低效、庞大又不可靠的线性变频电源。


附图1是一种采用矩形波变频电源的调频串联谐振耐压局放试验系统的原理图，图中S代表矩形波变频电源、T代表励磁变压器、L代表谐振电抗器、Cb代表电容分压器，Cx代表被试品，ro代表局放仪；附图2是系统在谐振态、激励电压脉宽为2%时的局放仪屏显图形，附图3是系统在谐振态、激励电压脉宽为50%时的局放仪屏显图形，附图4是系统在谐振态、激励电压脉宽为100%时的局放仪屏显图形，附图5是系统偏离谐振态、激励电压脉宽为85%时的局放仪屏显图形。
具体实施例方式例I参见附图1所示的采用矩形波变频电源的调频串联谐振耐压局放试验系统，本方法运用如下:先用小脉宽(如2% )激励电压扫频调谐，使系统达到谐振态，再增加脉宽升压。随着脉宽的增加，变频电源开关管导通和关断在具放仪时基上形成的4个毛刺(见附图2)将向±90°靠拢(见附图3)。若最终谐振电压达到试验电压设定值时4个毛刺靠拢变成2个位于±90° (见附图4)，即可操作局放仪在一、三象限开窗读取试品局放量；若毛刺未靠拢谐振电压已达到试验电压设定值，则需要下调激励电压频率使系统偏离谐振态而产生相移，把位于±90°两边的毛刺向右转移集中到二、四象限(见附图5)，同时增加激励电压脉宽使谐振电压重新达到试验电压设定值，再操作局放仪在一、三象限开窗读取试品局放量。通过调整励磁变压器的变比，可让谐振电压达到试验电压设定值时的激励电压脉宽接近100%，从而使毛刺靠拢、相移减小。应尽量减小试验系统的偏谐度以减少变频电源的无功功率输出和开关毛刺的幅度。
权利要求
1.采用调频移相的串联谐振耐压局放试验方法，其特征是利用由矩形波变频电源、励磁变压器、谐振电抗器、电容分压器、局放仪等组成的调频串联谐振耐压局放试验系统，在谐振电压达到试验电压设定值时下调激励电压频率，使系统偏离谐振态而产生相移，把变频电源开关管导通和关断在局放仪时基上形成的4个毛刺(即干扰信号)从分布±90°两边的位置右移集中到二、四象限，从而不影响局放仪对试品局放的测量(因为由试品缺陷引起的局放的相位只在一、三象限)，与此同时，谐振电压因系统偏谐而下降，需要增加激励电压脉宽使其重新达到试验电压设定值。
全文摘要
本发明公开了采用调频移相的串联谐振耐压局放试验方法，涉及电力设备的交流耐压和局部放电试验。本发明利用由矩形波变频电源、谐振电抗器、局放仪等组成的调频串联谐振耐压局放试验系统，在谐振电压达到试验电压设定值时下调激励电压频率，使系统偏离谐振态而产生相移，把变频电源开关管导通和关断在局放仪时基上形成的4个毛刺(即干扰信号)从分布±90°两边的位置右移到二、四象限，再增加激励电压脉宽使谐振电压重新达到试验电压设定值，即可在一、三象限开窗测量试品局放。用这方法避开了变频电源开关脉冲对局放测量的干扰，避免人们对开窗或消隐是否消掉了试品局放产生怀疑，使可靠、高效的矩形波变频电源得以用于各种电力设备的耐压局放试验。
文档编号G01R31/12GK103105565SQ20121019099
公开日2013年5月15日 申请日期2012年6月4日 优先权日2011年11月9日
发明者丁一舟 申请人:丁一舟