專利名稱：：橋體加反干擾源tgδ測量方法
技術領域：
：本發明涉及一種現場輸變電電氣設備的介質損耗因素tgδ的測量方法。電氣設備是輸變電的重要設備，其絕緣狀況直接影響到電網的安全與穩定運行。為了掌握所述電氣設備(如電壓、電流互感器)的絕緣性能，我國部頒規程和國際電工委員會IEC標準把“介質損耗因素tgδ”測量，列為必備的考核項目，國外也非常重視電氣設備tgδ值的現場測量工作。現有技術中的tgδ的測量，普遍采用的是圖1所示的應用西林電橋原理建立的電橋平衡法，其中接在AF間的是被測電氣設備，Cx表示它的等值電容，由其測得tgδ值。圖中的R3、R4C4、CN與被測互感器連接構成一個電橋。試驗變壓器B1做為電橋的電源，檢流計G檢測電橋的平衡狀態。實際測量中，220KV及其以上的變電站、開關站和設備布置緊湊的110KV變電站、開關站，由于靜電感應的影響(如圖1所示的帶電母線(1)的影響)，鄰近的電氣設備(特別是電壓、電流互感器)常有1至5KV的感應電壓，使電橋產生干擾電流ig，致使測量誤差很大而數據不可置信，甚至導致測量電橋無法平衡，測量不能進行。為了排除強電場干擾，測量出tgδ值，已有技術的幾種解決方案是(a)法拉第屏蔽法用帶絕緣層的單層或雙層金屬網罩住體積龐大的被測電氣設備本體，使干擾電流不流過被測設備，即不進入電橋橋臂。其操作極為不便，費工費時，不安全。還由于改變了電氣設備本身的電場分布，測量誤差大。(b)電源移相法即試驗電源應用移相器后在0至360°范圍內變動，使試驗電源同干擾電源同相或反相。由于移相器的笨重，造成攜帶與使用很困難。加之操作復雜，在強電場干擾下現場不能得到滿意的測量結果。(c)電源正、反相法將試驗電源作正、反兩次倒相試驗。這實質上也是簡單的移相法，僅適于弱電場干擾下的測量。本發明的目的在于，設計一種橋體加反干擾源現場測量電氣設備介質損耗因素tgδ的方法，使其能在強電場干擾下的現場測量中，具有操作簡單、測量準確的特點。本發明是通過這樣的技術解決方案來實現的;即在已有技術的檢測電橋電路中，在其一個橋臂上(R3或C4R4臂上)或是在檢流計的兩端加上一個反干擾電源Es，使它產生的反干擾電流if同干擾電流ig的大小相等而相位相反，以完全抵消干擾電流對電橋電路的影響，使測量裝置能準確地測量出tgδ值。下面結合附圖對本發明做出進一步的說明。圖2指出了本發明方法的一種形式。由圖2可知，已有技術的電橋構成是，可調電容器C4同電阻器R4并聯后一端與可調電阻器R3的一端連接于E點，而其另一端同電容器CN的一端連接于B點，可調電阻器R3的另一端同被測電氣設備Cx的一端連接于A點，電容器CN的另一端同被測電氣設備Cx的另一端連接于F點，由此構成一個電橋。檢流計G的兩端分別連接在該電橋的A、B兩結點。在電橋中，可調電阻器R3構成R3橋臂，可調電容器C4和電阻器R4構成C4R4橋臂，電容器CN構成CN橋臂，被測電氣設備Cx為Cx橋臂，試驗變壓器B1的輸出端接至E、F兩結點，向電橋供電。在現場測量中，由于電氣設備頭部的金屬帽處在最高位置(圖2中的A點處)，因而干擾電流ig的絕大部分來自該處，當對試品(即被測電氣設備)進行tgδ值測量時，電橋的R3正好接在A點。當用圖1所示方法進行測量，電橋平衡時，外電場干擾電流ig絕大部分將流經R3臂由試驗變壓器B1入地。由于干擾電流ig的相位與試品電流不同，就使tgδ測量結果發生誤差。當ig超過一定的相位和幅值時，電橋將無法平衡。本發明在所述電橋的R3臂上接入一個反干擾電源Es(參見圖2)，它產生的反干擾電流if同干擾電流ig的大小相同，相位相反，由此將干擾電流ig消除掉。達到本發明上述效果的另外方案是，將反干擾電源Es接在所述電橋的檢流計G兩端(圖2中的A、B兩點處)或是接在C4R4橋臂上(圖2中的B、E兩點處)。由圖2還可知本發明的工作原理。例如在所述電橋的R3臂上附加了反干擾電源Es后，流往R3臂上的電流有兩個，即干擾電流ig和反干擾電流if(ig+if)，當二者大小相等而相位相反時，外電場的干擾就被消除了。由于不同測量現場的外電場影響不同，即干擾電流的大小和相位是不確定的，使反干擾電流與之大小相同且相位相反，是通過調節反干擾電源Es來實現的。當檢流計達到平衡時，所述的反干擾電流的調節就適當了。圖3是輸出電流的大小和相位可調的反干擾電源Es的一種實際電路結構。還可以用其它電路結構來實現相同的細能，這在已有技術中是不難解決的。應用本發明方法，對數個220KV變電站的電壓、電流互感器進行了實際應用，其誤差數據列于表1，tgδ值測量數據列于表2。</tables>本發明還可推而廣之，凡屬是在電場干擾下，進行任一功能的測量項目，采用本發明，均可消除干擾電流的影響，達到精確測量的效果。由以上可知，本發明方法能實現強電場干擾下現場測量電氣設備的tgδ值，并具有操作簡便、裝置功率極小(1～5VA)，測量準確的特點，且較傳統方法安全可靠。圖1是已有技術測量原理，圖2是本發明的一種方式，圖3是反干擾電源的一種實際電路結構，其中(1)是帶電母線。權利要求1.一種在強電場干擾下橋體加反干擾源的現場測量輸變電電氣設備的介質損耗因素tgδ的方法，它是將可調電容器C4同電阻器R4并聯后一端與可調電阻R3的一端相接于E點而其另一端同電容器CN的一端相接于B點，可調電阻器R3的另一端同被測電氣設備Cx的一端相接于A點，電容器CN的另一端同被測電氣設備Cx的另一端接于F點，由此構成一個電橋，檢流計G的兩端分別接在該電橋的A、B兩結點，試驗變壓器B1的輸出端接在所述電橋的E、F結點而向電橋供電，本發明的特征是，在所述電橋的R3橋臂或C4R4橋臂或檢流計G上加入一個反干擾電源ES，使它產生的反干擾電流if同強電場干擾下所產生的干擾電流ig的大小相等而相位相反，由此消除干擾電流ig對電橋的影響。全文摘要一種橋體加反干擾電源的介質損耗因素tgδ測量方法，能在現場強電場干擾下對輸變電氣設備，特別是干擾最嚴重的電壓、電流互感器的tgδ值進行準確測量。本發明有技術特征是在測量電橋的一個橋臂上接入反干擾電源Es，使它產生的反干擾電流同強電場干擾下產生的干擾電流大小相等而相位相反，以消除干擾電流對測量結果的影響。文檔編號G01R27/26GK1052378SQ8910580公開日1991年6月19日申請日期1989年12月6日優先權日1989年12月6日發明者傅志揚申請人:傅志揚
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