CN104635066A

CN104635066A - 智能型绝缘参数试验的残余电荷检测及放电保护方法

Info

Publication number: CN104635066A
Application number: CN201510103939.5A
Authority: CN
Inventors: 李政洋; 李景禄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-03-10
Filing date: 2015-03-10
Publication date: 2015-05-20

Abstract

本发明公开了一种智能型绝缘参数试验的残余电荷检测及放电保护方法，由检测控制单元（1）；电压检测单元V；可控开关k₁、k₂、k₃、K₄和放电电阻R组成，对容性设备进行绝缘参数试验时，首先由装署的检测程序检测被试设备上有无残余电荷存在，如有，则进行放电处理，直至被试设备上残余电荷为零后，才启动试验程序，对吸收比、极化指数和绝缘电阻等绝缘参数进行测试。试验结朿后，启动装置的自放电和残余电荷检测程序，对被试容性设备在试验时充上的电荷进行放电处理，先经电阻放电，再直接接地短路放电，试验结朿后被试容性设备上是否有残余电荷存在，通过装置的残余电荷检测声光报警的方法进行报告。

Description

智能型绝缘参数试验的残余电荷检测及放电保护方法

技术领域

本发明涉及高电压试验领域，具体涉及容性被试设备绝缘试验前后残余电荷的检测及放电保护方法。

背景技术

当电气设备的复合绝缘体上施加直流电压后，其中便有三种电流产生，包括电导电流、电容电流和吸收电流。当对被试设备施加直流电压到绝缘上，其电流i的变化如图2中电流曲线所示，开始电流很大，以后逐渐减小，最后趋近于一个常数Ig。这个过程的快慢，与绝缘试品的电容量有关，电容量越大，持续的时间越长，甚至达数分钟或更长时间。图2中曲线i和稳态电导电流Ig之间的面积为绝缘体在充电过程中从电源“吸收”的电荷Qa，这种逐渐“吸收”电荷的现象就叫做“吸收现象”。

从图₂曲线可以看出，在绝缘电阻试验中，所测绝缘电阻是随测量时间变化而变化的，只有当t＝∞时，其测量值为R=R∞，但在绝缘电阻试验中，特别是电容量较大时，很难测量R∞的值，因此，在实际试验中，规程规定，只需测量60s时的绝缘电阻值，即R60S的值；当电容量特别大时，吸收现象特别明显，如大型发电机，可以采用10min时的绝缘电阻值。所以绝缘参数试验有绝缘电阻试验、吸收比试验和极化指数试验，其定义为：

吸收比，K1 ＝ R60s / R15s

式中 R60s为t=60s测得绝缘电阻值，R15s为t=15s时测得的绝缘电阻值。

极化指数，K2 ＝ R10min / R1min

式中 R10min为t=10min时测得的绝缘电阻值，R1min为t=1min时测得的绝缘电阻值。

但容性被试设备在做绝缘参数试验前如果被试设备带有残余电荷存在，就会影响吸收比和试验结果，目前采用的试验仪器主要有手摇式兆欧表和电子式兆欧表，在试验前均不检测被试设备是否存在残余电荷，这样测得的吸收比和极化指数是不准确的。

被试容性设备在绝缘试验后，会在试验时在设备的等效电容上充上较高的直流电压，在设备的绝缘介质中被注入较多的残余电荷而使被试容性电气设备带上较高的直流电压。传统的手摇式兆欧表在试验结朿后手不能停先断开试验接线的“火线”，然后再对被试品放电，放电方法是通过放电棒进行接地放电，首先通过放电棒的电阻放电，然后再直接接地放电。但有些人图省事采用直接接地放电，这样相当于对被试设备做截波试验，会造成被试设备的匝间和层间绝缘损坏。有些设备由于绝缘结构的原因，一旦带上残余电荷很难在短时间内放尽，被试容性电气设备带残余电荷投运后，会由残余电荷产生电场畸变，导至试设备在运行时击穿损坏。

发明内容

针对以上问题，发明了一种智能型绝缘参数试验的残余电荷检测及放电保护方法，本方法适用于智能型绝缘参数测试仪，一种智能型绝缘参数试验的残余电荷检测及放电保护方法，由检测控制单元（1）；电压检测单元V；可控开关k₁、k₂、k₃、K₄ 和放电电阻R组成，对容性设备进行绝缘参数试验时，首先由装署的检测程序检测被试设备上有无残余电荷存在，如有，则进行放电处理，直至被试设备上残余电荷为零后，才启动试验程序，对吸收比、极化指数和绝缘电阻等绝缘参数进行测试。试验结朿后，启动装置的自放电和残余电荷检测程序，对被试容性设备在试验时充上的电荷进行放电处理，先经电阻放电，再直接接地短路放电，通过装置的残余电荷检测声光报警的方法进行报告，报告显示残余电荷为零，试验结朿。

本发明具有下述优点：

1、在绝缘参数试验前，首先检测被试设备上有无残余电荷存在，并通过放电处理放尽被试设备上的残余电荷可以确保吸收比、极化指数的试验准确性。

2、在绝缘参数试验后，装置的放电检测控制程序先经保护电阻再直接接地短路放电放电方法可确保被试设备不产生截波有利于设备安全。

3、在绝缘参数试验后，装置的残余电荷检测报警方法可确保被试设备在试验后没有残余电荷存在，可确保后序工序的人身安全和被试设备投运后的安全。

附图说明

图1为智能型绝缘参数测试仪的结构框图，图中（1）为测试仪的检测控制单元，；k₁、k₂、k₃ 、k₄为可控开关，受测试仪的检测控制单元（1）控制，开关断口和对地绝缘满足在最高试验电压输出时不影响绝缘试验结果；R为放电电阻，其阻值满足在最高试验电压时的放电电流不超过仪器限定值I_R；V为电压检测单元。

图2为电气设备施加上直流高压后的吸收曲线及绝缘电阻变化曲线。

具体实施方式

当使用绝缘参数测试仪用于检测容性被试品前，当使用绝缘参数测试仪用于检测容性被试品前， k₁、k₄处于断开状态，k₂、K₃闭合，由电压检测单元检测被试设备C_x上的残余电压，对被测设备的残余电荷进行放电处理，当测试被试设备C_x上的残余电压为零后，断开k₂、k₃和K₄，合上k₁开始对被试设备的绝缘参数进行试验，试验完成后，首先断开k₁，合上k₂、和k₃，使被测设备通过电阻R放电，经过时间T后k₄闭合，使被测设备直接接地放电，试验结朿后被试容性设备上是否有残余电荷存在，通过装置的残余电荷检测声光报警的方法进行报告，直至电压检测单元V测试被试设备C_x上的残余电压为零时结束。

试验结朿后k₄闭合时间T为被试设备电压衰减到绝缘参数测试仪输出电压的一半的时间。

试验结朿后被试容性设备上是否有残余电荷存在，通过装置的残余电荷检测声光警告方法进行报告，在残余电荷为零时警告结朿，方可拆除试验接线，确保后序工序的人身安全和被试设备投运后的安全。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种智能型绝缘参数试验的残余电荷检测及放电保护方法，由检测控制单元（1）、电压检测单元V，可控开关k₁、k₂、k₃ 、K₄和放电电阻R组成，其特征在于：当使用绝缘参数测试仪检测容性被试设备前， k₁、k₄处于断开状态，k₂、K₃闭合，由电压检测单元检测被试设备C_x上的残余电压，对被测设备的残余电荷进行放电处理，当测试被试设备C_x上的残余电荷为零后，断开k₂、k₃和K₄，合上k1开始对被试设备的绝缘参数进行试验，试验完成后，首先断开k₁，合上k₂、和k₃，使被测设备通过电阻R放电，经过时间T后k₄闭合，使被测设备直接接地放电，试验结朿后被试容性设备上是否有残余电荷存在，通过装置的残余电荷检测并以声光报警的方法进行报告。

2.根据权利要求1所述的一种智能型绝缘参数试验的残余电荷检测及放电保护方法，其特征在于：检测控制单元（1）为智能型绝缘参数测试仪主体，电压检测单元V的测量信号送入检测控制单元（1）；开关k₁、k₂、k₃和k₄均由检测控制单元（1）控制；k₁、k₂、k₃和k₄开关断口和对地绝缘满足在最高试验电压输出时不影响绝缘试验结果；R为放电电阻，其阻值满足在最高试验电压时的放电电流不超过仪器限定值I_R。

3.根据权利要求1所述的一种智能型绝缘参数试验的残余电荷检测及放电保护方法，其特征在于：试验结朿后k₄闭合时间T为被试设备电压衰减到绝缘参数测试仪输出电压的一半的时间，残余电荷检测声光报警解除时试验结束。