直流电压下电力设备泄漏电流计算机检测方法
刘少克
(国防科技大学,湖南长沙410073)
摘要:提出了一种新的直流电压下电力设备泄漏电流计算机检测方法,并阐述了这种方法的测量原理、采样数据处理方法。
关键词:电力设备;自动检测;数字信号处理
中图分类号:tm93 文献标识码:a 文章编号:1001-6848(2000)05-0039-02
1 引 言
绕组绝缘是决定电力设备,如电机、变压器能否正常运行的首要因素。受多种因素,如制造工艺、使用环境、使用状况等的影响,绕组绝缘随着时间的增加而趋向老化和劣化,最终导致电力设备的报废。故此绕组绝缘状况决定了电力设备正常使用寿命。
大量的研究和实际经验表明,直流电压下泄漏电流的检测是诊断绕组绝缘状况的一种重要方法。但传统的检测方法需要专用的测试设备,测试成本商,且测试所得到的反映绝缘的信息量非常有限。本文提出了一种非破坏性直流电压下电力设备绕组绝缘计算机检测方法,这种方法弥补了传统检测方法的不足,实践证明可满足工程检测的需要。
2计算机检测方法
图1示出了电力设备绕组绝缘测试的系统构成。
图1中测试电压为直流电压,依测试目的而定,它****一般为额定电压的1—2.5倍,当测试电压取得较高时,应尽量缩短测试时间,以确保对设备绕组鲍缘无损。由于耦合电容的存在,交流电压下绕组对铁心电流较同样大小直流电压下电流要大得多,故直流电压下的测试,要求测试电压的稳定度要好,脉动成分要小。信号取样、调理是把电流信号取出来,并进行滤波、放大。ald转换所获得的模拟量转化为计算机能接受的数字量。计算机是整个测试系统的核心,它对采样数据进行处理和分析,得出有关测试结论。
图1的测试原理是这样的:当在被测设备绕组与铁心(地)之间外加一定的直流电压,则将有一定的电流流过绕组与铁心,该电流大小、波形与绕组绝缘状况密切相关。由于现代电子技术、计算机技术的发展,在较短的测试过程中,完全可将其待测量波形记录、存储下来,然后在测试完成后,对数据进行仔细的分析。
图2示出了直流电压下检测原理图。
根据传统直流电压下泄漏电流测量方法,在测试时存在两种直流电压加载方式。一种方式为缓慢升压方式,即从低压开始,逐步升高直流电压,达到****测试电压后逐步降低电压;在此过程中,同时采样记录下电压、电流波形。另一种方式为突施****直流检测电压,并维持不变,记录电流波形,得到电流随时间的变化。
3 数据处理方法
在第一种缓慢升压方式下,可得出设备绕组的直流泄漏电流与外施电压的变化关系。根据绝缘测试的传统经验,在升压和降压过程中,同一电压下的电流是不一样的,由此形成一个闭合的环线。这种电压、电流关系对绝缘的影响可通过环线的“肥胖”程度、均匀度kp.非线性系统志。来衡量。
设测试所得数据经处理后,得到一组电压数据为ul、u2……u,……un,对应电流为il、i2……,in,均匀度是,定义为相邻阶段泄漏电流与所加
电压成比例上升的系数,即:
根据经验,如果相邻阶段泄漏电流与所加电压不成比例上升,且超过百分之20时,说明绝缘不良(受潮或脏污)[1]。
非线性系数足。定义为:
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