[发明专利]高压套管的频域介电响应带电测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种高压套管的频域介电响应带电测试系统及方法，系统中，高频电压注入单元安装于高压套管末屏，导杆设在外壳内，导杆一端经由末屏连接接口连接高压套管的末屏接线柱，高通滤波电路一端连接导杆的另一端，另一端连接信号输入接口，环形底座套接于高压套管的外护套低压侧，环形底座设置接地导线，至少一个绝缘柱一端连接环形底座且朝远离高压套管的方向延伸，环形电流感应板套接于高压套管的外护套低压侧以无线接收高压套管高压端发出的高频电流信号，环形电流感应板连接绝缘柱的另一端；测试单元连接电压输出端和电流输出端，测试单元生成高频电压信号以及接收高频电流信号并形成频域介电谱。

技术领域

本发明涉及高压套管检测技术领域，尤其涉及一种高压套管的频域介电响应带电测试系统及方法。

背景技术

频域介电谱(Frequency-domain Dielectric Spectroscopy，FDS)是指对电介质施加一电场，在宽频率范围内描述介电常数和介质损耗因数随频率变化的曲线，即复介电常数的实部ε′(ω)频谱和虚部ε〞(ω)频谱。频域介电谱是指对试品施加不同频率的交流电压，获得流过试品的电流幅值与相位，通过计算得到试样的相对复介电常数实部和虚部、介质损耗角正切值tanδ等与频率相关的介电参数。由于电介质自身的介电特性，在不同频率下具有不同的极化和弛豫过程，因此介质损耗不同。根据不同频率下的介质损耗正切值和复电容等参数值，绘制获得被试试品的频域介电谱(FDS)曲线，不同频段曲线能表征套管不同缺陷类型。目前开展套管频域介电谱测试需要拆除套管高压侧引线，将频域介电谱测试仪电压输出端(高压端)连接至套管的导杆，电流测量端连接至套管末屏。因此仅能在设备(如变压器、油浸式电抗器等)停电时开展，无法对运行中套管状态进行测试。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压套管的频域介电响应带电测试系统及方法，克服目前测试需要设备停电的要求，极大的提高了高压套管频域介电响应测试工作的灵活性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种高压套管的频域介电响应带电测试系统包括，

高频电压注入单元，其安装于高压套管末屏，其包括，

外壳，

末屏连接接口，其设在所述外壳的一端，

信号输入接口，其设在相对于所述末屏连接接口的所述外壳的另一端，

导杆，其设在所述外壳内，所述导杆一端经由所述末屏连接接口连接高压套管的末屏接线柱，

高通滤波电路，其一端连接所述导杆的另一端，另一端连接所述信号输入接口，所述高通滤波电路包括串联的电容和电阻，其中，所述电容一端连接所述信号输入接口且作为输入端，所述电阻一端为接地端，另一端连接所述电容且作为输出端连接所述导杆；

高频电流感应单元，其包括，

环形底座，其套接于高压套管的外护套低压侧，所述环形底座设置接地导线，

至少一个绝缘柱，其一端连接所述环形底座且朝远离所述高压套管的方向延伸，

环形电流感应板，其套接于高压套管的外护套低压侧以无线接收高压套管高压端发出的高频电流信号，所述环形电流感应板连接所述绝缘柱的另一端；

信号输出接口，其连接所述环形电流感应板，

频域介电谱测试仪，其包括，

电压输出端，其经由所述信号输入接口向高压套管输入高频电压信号，

电流测量端，其经由所述信号输出接口以获取所述高频电流信号，