一種基于回復電壓的變壓器絕緣檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于回復電壓的變壓器絕緣檢測裝置。
【背景技術】
[0002]考慮到經濟運行的需要，目前國內電力系統中大量老舊變壓器仍在服役。變壓器設置年限一般不超過30年，但現實中超過30年的變壓器仍在運行，如何把握這些老舊變壓器的健康狀況，評估變壓器的絕緣老化狀況是關鍵。油紙絕緣變壓器內部絕緣由油和紙構成，油在運行過程中可以更換再生，而紙絕緣老化是不可逆的，因此油紙絕緣變壓器老化實質是紙絕緣的老化。目前分析判斷紙絕緣的老化最有效方法是絕緣紙的聚合度檢測，但由于取絕緣紙需要調罩變壓器，工作量大，且取紙樣存在分散性，因此絕緣紙聚合度測試存在現實的困難性，需要在實踐中尋找簡便的檢測手段，以便對變壓器絕緣紙老化做出分析判斷。基于介質響應原理的絕緣檢測方法自上世紀70年代便開始給予關注研究，但直到最近十來年才在理論研究上得到認可，并在檢測設備開發上取得突破。現有技術中已有公開的專利CN201120179718《一種基于介質響應的絕緣體檢測儀》，采用介質響應的原理測量絕緣性能，然而，所采用的高頻變壓器絕緣性能要求高、體積大，使得成本大、操作復雜。
【發明內容】
[0003]本實用新型提出了一種基于回復電壓的變壓器絕緣檢測裝置，其目的在于，克服現有技術中絕緣體檢測儀成本高、操作過程復雜的問題。
[0004]一種基于回復電壓的變壓器絕緣檢測裝置，包括高壓單元、開關單元、測量單元及處理單元，所述高壓單元包括依次串聯的AC轉DC模塊、高壓逆變單元及高壓輸出單元，所述測量單元包括采樣單元、絕緣電阻測量回路、回復電壓測量回路以及極化與去極化電流測量回路，每個測量回路中均設有前級處理模塊；所述高壓逆變單元及高壓輸出單元采用高頻變壓器，原邊繞組上設置有三極管，副邊采用多個繞組串聯，且各繞組上均設置有整流二極管；
[0005]所述三極管受控于所述處理單元。
[0006]由處理器產生的脈沖控制信號加在Tl的控制極，Tl工作在開關狀態，當Tl導通時候，高頻變壓器儲能，Tl關斷時候，頻變壓器能量送到副邊，副邊采用多個繞組，各繞組經過整流濾波后進行串聯，對高頻變壓器的絕緣要求降低，同時對整流二極管的耐壓等級降低，不用多個二極管串聯，反向回復時間也提高了，脈寬調制頻率也可以提高了，高頻變壓器的體積就可以變小。通過調節驅動波形的占空比來調節輸出電壓的大小。
[0007]所述測量單元中設置有調諧選頻放大模塊，串聯于前級處理模塊前。
[0008]由于測量信號微弱，在前端信號處理部分加有調諧選頻放大模塊，有效的隔離干擾信號。
[0009]采用低壓差電源模塊供電。
[0010]保證電源的穩定性，從而測得準確的結果。
[0011]所述絕緣電阻測量回路設有屏蔽盒，且屏蔽盒接地。
[0012]電阻測量回路全屏蔽措施，由于被試品阻值為高達數G歐姆，現場工頻干擾對測量結果影響很大，采用屏蔽盒有效保證測量結果的精度。
[0013]所述高頻變壓器中副邊上至少包括4個繞組。
[0014]回復電壓法(簡稱RVM)是一種新穎、簡便的離線故障診斷方法，其利用介質響應基本原理得到固體絕緣狀態信息，確定設備運行狀態，并可作為絕緣診斷方法的有益補充。
[0015]有益效果
[0016]本實用新型提供了一種基于回復電壓的變壓器絕緣檢測裝置，包括高壓單元、開關單元、測量單元及處理單元，所述高壓單元包括依次串聯的AC轉DC模塊、高壓逆變單元及高壓輸出單元，所述測量單元包括采樣單元、絕緣電阻測量回路、回復電壓測量回路以及極化與去極化電流測量回路，每個測量回路中均設有前級處理模塊；所述高壓逆變單元及高壓輸出單元采用高頻變壓器，原邊繞組上設置有三極管，副邊采用多個繞組串聯，且各繞組上均設置有整流二極管；所述三極管受控于所述處理單元。該裝置在現有技術的基礎上通過改進高壓單元，優化調壓及升壓模塊，減小絕緣檢測裝置的體積，試驗接線簡單，有效的降低了操作難度，減少了裝置成本。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0018]圖2為本實用新型的高壓逆變單元及高壓輸出單元結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
[0020]如圖1和圖2所示，一種基于回復電壓的變壓器絕緣檢測裝置，包括高壓單元、開關單元、測量單元及處理單元，所述高壓單元包括依次串聯的AC轉DC模塊、高壓逆變單元及高壓輸出單元，所述測量單元包括采樣單元、絕緣電阻測量回路、回復電壓測量回路以及極化與去極化電流測量回路，每個測量回路中均設有前級處理模塊；所述高壓逆變單元及高壓輸出單元采用高頻變壓器，原邊繞組上設置有三極管，副邊采用多個繞組串聯，且各繞組上均設置有整流二極管；
[0021 ] 所述三極管受控于所述處理單元。
[0022]由處理器產生的脈沖控制信號加在Tl的控制極，Tl工作在開關狀態，當Tl導通時候，高頻變壓器儲能，Tl關斷時候，頻變壓器能量送到副邊，副邊采用多個繞組，各繞組經過整流濾波后進行串聯，對高頻變壓器的絕緣要求降低，同時對整流二極管的耐壓等級降低，不用多個二極管串聯，反向回復時間也提高了，脈寬調制頻率也可以提高了，高頻變壓器的體積就可以變小。通過調節驅動波形的占空比來調節輸出電壓的大小。
[0023]所述測量單元中設置有調諧選頻放大模塊，串聯于前級處理模塊前。
[0024]由于測量信號微弱，在前端信號處理部分加有調諧選頻放大模塊，有效的隔離干擾信號。
[0025]采用低壓差電源模塊供電。
[0026]保證電源的穩定性，從而測得準確的結果。
[0027]所述絕緣電阻測量回路設有屏蔽盒，且屏蔽盒接地。
[0028]電阻測量回路全屏蔽措施，由于被試品阻值為高達數G歐姆，現場工頻干擾對測量結果影響很大，采用屏蔽盒有效保證測量結果的精度。
[0029]所述高頻變壓器中副邊上至少包括4個繞組。
[0030]所述絕緣電阻測量信號從采樣單元取信號，然后送前級處理模塊I，然后送絕緣電阻測量單元，由于被試品阻值為高達數G歐姆，現場工頻干擾對測量結果影響很大，所以測量部分加特殊材料的屏蔽盒，屏蔽盒有效接地。
[0031]所述回復電壓測量和極化與去極化電流測量，測量信號取自開關單元，然后經過前級處理，送測量回路。測量回路采用高阻輸入網絡，由于被試品的內阻大，電荷弱，回復電壓和極化、去極化電流易被泄放掉，所以在回復電壓測量回路阻抗達到數G歐姆；由于對測量精度要求高，速度快，所以測量模塊采用高速的24位高精度的A/D，硬件部分加有模擬濾波器，內部軟件加有數字濾波器；
[0032]由于測量信號微弱，在前端信號處理部分加有硬件調諧選頻放大模塊，有效的隔離干擾信號。
【主權項】
1.一種基于回復電壓的變壓器絕緣檢測裝置，包括高壓單元、開關單元、測量單元及處理單元，所述高壓單元包括依次串聯的AC轉DC模塊、高壓逆變單元及高壓輸出單元，所述測量單元包括采樣單元、絕緣電阻測量回路、回復電壓測量回路以及極化與去極化電流測量回路，每個測量回路中均設有前級處理模塊；其特征在于，所述高壓逆變單元及高壓輸出單元采用高頻變壓器，原邊繞組上設置有三極管，副邊采用多個繞組串聯，且各繞組上均設置有整流二極管； 所述三極管受控于所述處理單元。2.根據權利要求1所述的一種基于回復電壓的變壓器絕緣檢測裝置，其特征在于，所述測量單元中設置有調諧選頻放大模塊，串聯于前級處理模塊前。3.根據權利要求1或2所述的一種基于回復電壓的變壓器絕緣檢測裝置，其特征在于，采用低壓差電源模塊供電。4.根據權利要求3所述的一種基于回復電壓的變壓器絕緣檢測裝置，其特征在于，所述絕緣電阻測量回路設有屏蔽盒，且屏蔽盒接地。5.根據權利要求4所述的一種基于回復電壓的變壓器絕緣檢測裝置，其特征在于，所述高頻變壓器中副邊上至少包括4個繞組。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于回復電壓的變壓器絕緣檢測裝置，包括高壓單元、開關單元、測量單元及處理單元，所述高壓單元包括依次串聯的AC轉DC模塊、高壓逆變單元及高壓輸出單元，所述測量單元包括采樣單元、絕緣電阻測量回路、回復電壓測量回路以及極化與去極化電流測量回路，每個測量回路中均設有前級處理模塊；所述高壓逆變單元及高壓輸出單元采用高頻變壓器，原邊繞組上設置有三極管，副邊采用多個繞組串聯，且各繞組上均設置有整流二極管；所述三極管受控于所述處理單元。該裝置在現有技術的基礎上通過改進高壓單元，優化調壓及升壓模塊，減小絕緣檢測裝置的體積，試驗接線簡單，有效的降低了操作難度，減少了裝置成本。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN204882743
【申請號】CN201520492371
【發明人】楊濤, 呂黔蘇, 黃軍凱, 黃 良, 曾華榮
【申請人】貴州電網有限責任公司電力科學研究院
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月9日