一种带电运行状态下的高压设备绝缘诊断方法

摘要

本发明公开了一种带电运行状态下的高压设备绝缘诊断方法。该方法通过电磁感应原理，将变频功率信号源输出的冲击扫频脉冲信号通过被测高压设备的二次回路耦合到高压设备内部，然后对冲击扫频脉冲信号经被测高压设备内部耦合回路后的泄漏电流进行感应耦合，通过检测冲击扫频脉冲信号耦合注入到高压设备等效电气回路的能量释放特征来计算带电运行的高压设备等效对地阻抗或介质损耗因数，从而分析高压设备是否对地存在绝缘击穿放电现象。与现有技术相比，本发明无需操作人员靠近设备一次高压端，且通过变频试验信号发射源和相应的接收装置进行同步发射和采集，抗干扰能力强，起到既不停电、又能较高灵敏度地探测到高压设备绝缘状态的目的。

主权项

一种带电运行状态下的高压设备绝缘诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：(一)搭建绝缘诊断系统：将开口式高频电流互感器1的次级开口端卡接到处于带电运行状态下的、含标准电压或电流二次回路的被测高压设备的二次回路、或卡接到被测高压电缆的外绝缘保护套上，开口式高频电流互感器1的初级输入端与受MCU控制器控制的变频功率信号源的输出相连；将电压电流采集装置和低通滤波器分别与开口式高频电流互感器1的初级输入端并联，低通滤波器的输出与工频电流采集器相连；将开口式高频电流互感器2的初级开口端卡接到开口式高频电流互感器1次级开口卡接回路的接地回路、或卡接到被测高压设备的接地回路，开口式高频电流互感器2的次级输出端与高通滤波器相连，高通滤波器的输出与高频电流采集器相连；将电压电流采集装置、工频电流采集器和高频电流采集器分别与MCU控制器进行数据交互；(二)产生冲击扫频脉冲信号：在MCU控制器中输入变频功率信号源扫频输出信号的幅值、功率、频率带宽、波形；MCU控制器启动工频电流采集器，工频电流采集器跟踪被测高压设备工频运行电流的频率、幅值和相位信息，并将采集信息发送给MCU控制器；MCU控制器分析出工频电流的目标相位出现时间，并在后续工频信号周期的目标相位点至少一次启动变频功率信号源的输出，开口式高频电流互感器1将变频功率信号源产生的冲击扫频脉冲信号耦合到被测高压设备内部；(三)信号响应采集：在MCU控制器的控制下，电压电流采集装置实时采集变频功率信号源输出端的电压和电流幅值，并发送给MCU控制器；开口式高频电流互感器2对冲击扫频脉冲信号经被测高压设备内部耦合回路后的泄漏电流进行感应耦合，在MCU控制器的控制下，高频电流采集器实时采集开口式高频电流互感器2响应电流的频率、幅值和相位信息，并发送给MCU控制器；(四)绝缘诊断分析：MCU控制器将接收到的变频功率信号源输出端的电压和电流幅值、与开口式高频电流互感器2响应电流的频率、幅值和相位信息进行方程建模，计算出等效对地阻抗或介质损耗因数，并借助数学统计方法建立数据比对或借助曲线描述方法，分析等效对地阻抗或介质损耗因数的时域稳定性或频域稳定性，得出带电运行状态的绝缘诊断分析结果。