直流電壓下電力設(shè)備泄漏電流計(jì)算機(jī)檢測方法
劉少克
(國防科技大學(xué)，湖南長沙410073)
摘要：提出了一種新的直流電壓下電力設(shè)備泄漏電流計(jì)算機(jī)檢測方法，并闡述了這種方法的測量原理、采樣數(shù)據(jù)處理方法。
關(guān)鍵詞：電力設(shè)備；自動檢測；數(shù)字信號處理
中圖分類號：tm93 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a 文章編號：1001-6848(2000)05-0039-02
1 引 言
繞組絕緣是決定電力設(shè)備，如電機(jī)、變壓器能否正常運(yùn)行的首要因素。受多種因素，如制造工藝、使用環(huán)境、使用狀況等的影響，繞組絕緣隨著時(shí)間的增加而趨向老化和劣化，最終導(dǎo)致電力設(shè)備的報(bào)廢。故此繞組絕緣狀況決定了電力設(shè)備正常使用壽命。
大量的研究和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，直流電壓下泄漏電流的檢測是診斷繞組絕緣狀況的一種重要方法。但傳統(tǒng)的檢測方法需要專用的測試設(shè)備，測試成本商，且測試所得到的反映絕緣的信息量非常有限。本文提出了一種非破壞性直流電壓下電力設(shè)備繞組絕緣計(jì)算機(jī)檢測方法，這種方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢測方法的不足，實(shí)踐證明可滿足工程檢測的需要。
2計(jì)算機(jī)檢測方法
圖1示出了電力設(shè)備繞組絕緣測試的系統(tǒng)構(gòu)成。
圖1中測試電壓為直流電壓，依測試目的而定，它****一般為額定電壓的1—2.5倍，當(dāng)測試電壓取得較高時(shí)，應(yīng)盡量縮短測試時(shí)間，以確保對設(shè)備繞組鮑緣無損。由于耦合電容的存在，交流電壓下繞組對鐵心電流較同樣大小直流電壓下電流要大得多，故直流電壓下的測試，要求測試電壓的穩(wěn)定度要好，脈動成分要小。信號取樣、調(diào)理是把電流信號取出來，并進(jìn)行濾波、放大。ald轉(zhuǎn)換所獲得的模擬量轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能接受的數(shù)字量。計(jì)算機(jī)是整個(gè)測試系統(tǒng)的核心，它對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，得出有關(guān)測試結(jié)論。
圖1的測試原理是這樣的：當(dāng)在被測設(shè)備繞組與鐵心（地）之間外加一定的直流電壓，則將有一定的電流流過繞組與鐵心，該電流大小、波形與繞組絕緣狀況密切相關(guān)。由于現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在較短的測試過程中，完全可將其待測量波形記錄、存儲下來，然后在測試完成后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)的分析。
圖2示出了直流電壓下檢測原理圖。
根據(jù)傳統(tǒng)直流電壓下泄漏電流測量方法，在測試時(shí)存在兩種直流電壓加載方式。一種方式為緩慢升壓方式，即從低壓開始，逐步升高直流電壓，達(dá)到****測試電壓后逐步降低電壓；在此過程中，同時(shí)采樣記錄下電壓、電流波形。另一種方式為突施****直流檢測電壓，并維持不變，記錄電流波形，得到電流隨時(shí)間的變化。
3 數(shù)據(jù)處理方法
在第一種緩慢升壓方式下，可得出設(shè)備繞組的直流泄漏電流與外施電壓的變化關(guān)系。根據(jù)絕緣測試的傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，在升壓和降壓過程中，同一電壓下的電流是不一樣的，由此形成一個(gè)閉合的環(huán)線。這種電壓、電流關(guān)系對絕緣的影響可通過環(huán)線的“肥胖”程度、均勻度kp.非線性系統(tǒng)志。來衡量。
設(shè)測試所得數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，得到一組電壓數(shù)據(jù)為ul、u2……u，……un，對應(yīng)電流為il、i2……，in，均勻度是，定義為相鄰階段泄漏電流與所加
電壓成比例上升的系數(shù)，即：
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，如果相鄰階段泄漏電流與所加電壓不成比例上升，且超過百分之20時(shí)，說明絕緣不良（受潮或臟污）[1]。
非線性系數(shù)足。定義為：
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