[发明专利]一种检测阻抗

说明书

技术领域

本发明涉及局部放电检测，尤其涉及一种检测阻抗。

背景技术

检测阻抗是脉冲电流法局部放电测量中的一个重要的传感单元。目前局 部放电测量仪生产厂家出品的检测阻抗仅适用于高压小电容量或低压大电容 量试品。根据电力生产现场要求需进行高压大电容量试品现场局部放电测量， 对检测阻抗提出新的要求，应达到大电流、高灵敏度的指标。

检测阻抗又称输入单元，有电阻式、电阻电容式和电阻电容电感式几种。 检测阻抗的种类和连接方式、位置对局部放电脉冲检测的灵敏度、分辨能力 及波形变化都有影响。常见的检测阻抗采用的是电阻电容电感式，初次级线 圈间采用高频变压器耦合的双调谐输入回路。其初级绕组电感量在局部放电 检测仪的放大器频带内与试验电路的等效电容相调谐。在串联法和并联法时， 调谐电容量可由耦合电容C_K和试品电容C_X的串联值来决定。在平衡法时， 若两试品电容量一致时(C_X1＝C_X2＝C_X)则调谐电容量可按试品电容量C_X的一 半来计算。

目前检测阻抗多用于小容量设备的局部放电检测，如变压器的集中对地 电容约为0.1～0.4μF，检测时检测阻抗通流不大于10A，互感器的电容为几千 pF，检测时流经检测阻抗的电流不大于10A，因此检测阻抗调谐电容量C最 大范围也仅在0.4～6μF，各类检测阻抗参数见图1，其为现有技术中的各类检 测阻抗参数表。而高压并联电容器的电容约为30～50μF，如检测阻抗不进行改 进，检测的灵敏度将很低，无法满足测时需要。另外，对于高压并联电容器 局部放电测试时，流经检测阻抗的电流均大于100A，而目前检测阻抗最大仅 能通流60A，将导致测试时因为电流太大而损坏检测阻抗磁芯，数据也不会 准确。

如图2所示，为现有技术检测阻抗方案电路原理示意图，其检测阻抗电 容测量范围小，初级绕组S由于用的是一般导线，通流能力低；高频变压器 磁芯A的结构尺寸小，一般选择直径Φ＝12mm～15mm，开口尺寸30mm× 15mm，磁芯磁导率一般为800～1000μ₀(u₀为真空磁导率， u₀＝4π×10^-7H/m)，在原结构基础上无法制作大容量高灵敏度的检测阻抗， 必须重新设计。

目前解决大容量设备局部放电测试的一个办法是采用穿芯式高频线圈， 该穿芯线圈套在被试电容器低压侧接地端，利用磁路耦合过来的电信号判断 内部局部放电。

穿芯式高频线圈由于初级为一匝，通流问题容易解决，选择合适截面的 铜线即可，但因为初级为一匝导线，等值电感很小L＜1μH，对应的调谐电容 很大，一般在60～250μF。而目前现场要求的电容试品范围在4～60μF。当试 品电容大于60μF时，测量灵敏度很低，范围在35～50pC，而此时现场对电 力电容器局部放电的控制标准为小于50pC。由此可见，此方案信噪比低，很 难满足对检测阻抗提出的应达到高灵敏度指标的要求。

发明内容

本发明的发明目的是为了解决高压大电容量试品现场局部放电测量的问 题。

本发明实施例提供了一种检测阻抗，所述检测阻抗包括初级绕组、次级 绕组，以及与所述次级绕组并联的一输出电阻，所述初级绕组具有高磁导率 高频响特性磁芯，且所述初级绕组选用预定载流量以上的金属绕制。

本发明所述检测阻抗，较佳的，所述预定载流量为载流量100A以上。

本发明所述检测阻抗，较佳的，所述初级绕组的输入端与被测试品电容 低压端相连，用于输入脉冲电流信号；所述检测阻抗与所述输出电阻两端相 连的输出端，与局部放电测量主机相连，用于输出经过所述检测阻抗处理的 脉冲电流信号。

本发明所述检测阻抗，较佳的，所述初级绕组包括相连接的第一线圈和 第二线圈，所述第一线圈和第二线圈的不相连的另一端X₁、X₃分别作为输入 端与所述被测试品电容低压端相连，且所述第一线圈和第二线圈均选用载流 量100A以上的金属绕制，其中，所述载流量100A以上的金属包括直径9mm 的紫铜棒，所述直径9mm的紫铜棒的电感量为3～4μH。

本发明所述检测阻抗，较佳的，所述次级绕组包括相连接的第三线圈和 第四线圈，电感量均为380μH。