一种基于回复电压的变压器绝缘检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于回复电压的变压器绝缘检测装置。
【背景技术】
[0002]考虑到经济运行的需要，目前国内电力系统中大量老旧变压器仍在服役。变压器设置年限一般不超过30年，但现实中超过30年的变压器仍在运行，如何把握这些老旧变压器的健康状况，评估变压器的绝缘老化状况是关键。油纸绝缘变压器内部绝缘由油和纸构成，油在运行过程中可以更换再生，而纸绝缘老化是不可逆的，因此油纸绝缘变压器老化实质是纸绝缘的老化。目前分析判断纸绝缘的老化最有效方法是绝缘纸的聚合度检测，但由于取绝缘纸需要调罩变压器，工作量大，且取纸样存在分散性，因此绝缘纸聚合度测试存在现实的困难性，需要在实践中寻找简便的检测手段，以便对变压器绝缘纸老化做出分析判断。基于介质响应原理的绝缘检测方法自上世纪70年代便开始给予关注研究，但直到最近十来年才在理论研究上得到认可，并在检测设备开发上取得突破。现有技术中已有公开的专利CN201120179718《一种基于介质响应的绝缘体检测仪》，采用介质响应的原理测量绝缘性能，然而，所采用的高频变压器绝缘性能要求高、体积大，使得成本大、操作复杂。
【发明内容】
[0003]本实用新型提出了一种基于回复电压的变压器绝缘检测装置，其目的在于，克服现有技术中绝缘体检测仪成本高、操作过程复杂的问题。
[0004]一种基于回复电压的变压器绝缘检测装置，包括高压单元、开关单元、测量单元及处理单元，所述高压单元包括依次串联的AC转DC模块、高压逆变单元及高压输出单元，所述测量单元包括采样单元、绝缘电阻测量回路、回复电压测量回路以及极化与去极化电流测量回路，每个测量回路中均设有前级处理模块；所述高压逆变单元及高压输出单元采用高频变压器，原边绕组上设置有三极管，副边采用多个绕组串联，且各绕组上均设置有整流二极管；
[0005]所述三极管受控于所述处理单元。
[0006]由处理器产生的脉冲控制信号加在Tl的控制极，Tl工作在开关状态，当Tl导通时候，高频变压器储能，Tl关断时候，频变压器能量送到副边，副边采用多个绕组，各绕组经过整流滤波后进行串联，对高频变压器的绝缘要求降低，同时对整流二极管的耐压等级降低，不用多个二极管串联，反向回复时间也提高了，脉宽调制频率也可以提高了，高频变压器的体积就可以变小。通过调节驱动波形的占空比来调节输出电压的大小。
[0007]所述测量单元中设置有调谐选频放大模块，串联于前级处理模块前。
[0008]由于测量信号微弱，在前端信号处理部分加有调谐选频放大模块，有效的隔离干扰信号。
[0009]采用低压差电源模块供电。
[0010]保证电源的稳定性，从而测得准确的结果。
[0011]所述绝缘电阻测量回路设有屏蔽盒，且屏蔽盒接地。
[0012]电阻测量回路全屏蔽措施，由于被试品阻值为高达数G欧姆，现场工频干扰对测量结果影响很大，采用屏蔽盒有效保证测量结果的精度。
[0013]所述高频变压器中副边上至少包括4个绕组。
[0014]回复电压法(简称RVM)是一种新颖、简便的离线故障诊断方法，其利用介质响应基本原理得到固体绝缘状态信息，确定设备运行状态，并可作为绝缘诊断方法的有益补充。
[0015]有益效果
[0016]本实用新型提供了一种基于回复电压的变压器绝缘检测装置，包括高压单元、开关单元、测量单元及处理单元，所述高压单元包括依次串联的AC转DC模块、高压逆变单元及高压输出单元，所述测量单元包括采样单元、绝缘电阻测量回路、回复电压测量回路以及极化与去极化电流测量回路，每个测量回路中均设有前级处理模块；所述高压逆变单元及高压输出单元采用高频变压器，原边绕组上设置有三极管，副边采用多个绕组串联，且各绕组上均设置有整流二极管；所述三极管受控于所述处理单元。该装置在现有技术的基础上通过改进高压单元，优化调压及升压模块，减小绝缘检测装置的体积，试验接线简单，有效的降低了操作难度，减少了装置成本。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型的高压逆变单元及高压输出单元结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
[0020]如图1和图2所示，一种基于回复电压的变压器绝缘检测装置，包括高压单元、开关单元、测量单元及处理单元，所述高压单元包括依次串联的AC转DC模块、高压逆变单元及高压输出单元，所述测量单元包括采样单元、绝缘电阻测量回路、回复电压测量回路以及极化与去极化电流测量回路，每个测量回路中均设有前级处理模块；所述高压逆变单元及高压输出单元采用高频变压器，原边绕组上设置有三极管，副边采用多个绕组串联，且各绕组上均设置有整流二极管；
[0021 ] 所述三极管受控于所述处理单元。
[0022]由处理器产生的脉冲控制信号加在Tl的控制极，Tl工作在开关状态，当Tl导通时候，高频变压器储能，Tl关断时候，频变压器能量送到副边，副边采用多个绕组，各绕组经过整流滤波后进行串联，对高频变压器的绝缘要求降低，同时对整流二极管的耐压等级降低，不用多个二极管串联，反向回复时间也提高了，脉宽调制频率也可以提高了，高频变压器的体积就可以变小。通过调节驱动波形的占空比来调节输出电压的大小。
[0023]所述测量单元中设置有调谐选频放大模块，串联于前级处理模块前。
[0024]由于测量信号微弱，在前端信号处理部分加有调谐选频放大模块，有效的隔离干扰信号。
[0025]采用低压差电源模块供电。
[0026]保证电源的稳定性，从而测得准确的结果。
[0027]所述绝缘电阻测量回路设有屏蔽盒，且屏蔽盒接地。
[0028]电阻测量回路全屏蔽措施，由于被试品阻值为高达数G欧姆，现场工频干扰对测量结果影响很大，采用屏蔽盒有效保证测量结果的精度。
[0029]所述高频变压器中副边上至少包括4个绕组。
[0030]所述绝缘电阻测量信号从采样单元取信号，然后送前级处理模块I，然后送绝缘电阻测量单元，由于被试品阻值为高达数G欧姆，现场工频干扰对测量结果影响很大，所以测量部分加特殊材料的屏蔽盒，屏蔽盒有效接地。
[0031]所述回复电压测量和极化与去极化电流测量，测量信号取自开关单元，然后经过前级处理，送测量回路。测量回路采用高阻输入网络，由于被试品的内阻大，电荷弱，回复电压和极化、去极化电流易被泄放掉，所以在回复电压测量回路阻抗达到数G欧姆；由于对测量精度要求高，速度快，所以测量模块采用高速的24位高精度的A/D，硬件部分加有模拟滤波器，内部软件加有数字滤波器；
[0032]由于测量信号微弱，在前端信号处理部分加有硬件调谐选频放大模块，有效的隔离干扰信号。
【主权项】
1.一种基于回复电压的变压器绝缘检测装置，包括高压单元、开关单元、测量单元及处理单元，所述高压单元包括依次串联的AC转DC模块、高压逆变单元及高压输出单元，所述测量单元包括采样单元、绝缘电阻测量回路、回复电压测量回路以及极化与去极化电流测量回路，每个测量回路中均设有前级处理模块；其特征在于，所述高压逆变单元及高压输出单元采用高频变压器，原边绕组上设置有三极管，副边采用多个绕组串联，且各绕组上均设置有整流二极管； 所述三极管受控于所述处理单元。2.根据权利要求1所述的一种基于回复电压的变压器绝缘检测装置，其特征在于，所述测量单元中设置有调谐选频放大模块，串联于前级处理模块前。3.根据权利要求1或2所述的一种基于回复电压的变压器绝缘检测装置，其特征在于，采用低压差电源模块供电。4.根据权利要求3所述的一种基于回复电压的变压器绝缘检测装置，其特征在于，所述绝缘电阻测量回路设有屏蔽盒，且屏蔽盒接地。5.根据权利要求4所述的一种基于回复电压的变压器绝缘检测装置，其特征在于，所述高频变压器中副边上至少包括4个绕组。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于回复电压的变压器绝缘检测装置，包括高压单元、开关单元、测量单元及处理单元，所述高压单元包括依次串联的AC转DC模块、高压逆变单元及高压输出单元，所述测量单元包括采样单元、绝缘电阻测量回路、回复电压测量回路以及极化与去极化电流测量回路，每个测量回路中均设有前级处理模块；所述高压逆变单元及高压输出单元采用高频变压器，原边绕组上设置有三极管，副边采用多个绕组串联，且各绕组上均设置有整流二极管；所述三极管受控于所述处理单元。该装置在现有技术的基础上通过改进高压单元，优化调压及升压模块，减小绝缘检测装置的体积，试验接线简单，有效的降低了操作难度，减少了装置成本。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN204882743
【申请号】CN201520492371
【发明人】杨涛, 吕黔苏, 黄军凯, 黄 良, 曾华荣
【申请人】贵州电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月9日