[发明专利]电气设备绝缘恶化监视装置

说明书

本发明涉及用以监视电气设备绝缘恶化的检测装置，更准确地说，涉及能断定电力传输线路中绝缘有问题的电缆或电气装备绝缘有缺损的电气设备绝缘恶化监视装置。

一般，电力电缆和与其连接的电力装备可由于各种不同的原因而造成局部的绝缘不良。

可能造成这种绝缘不良的原因有：由于受外部的机械力，由于绝缘材料的化学变化，由于所谓的水树（water    tree）和/或电树（electric    tree）效应等，而且因为约有百分之八十的重大事故都可归因于这样的绝缘恶化，所以直到现在已提出了各种不同的绝缘检查方法。在这里，所谓水树指由电场中的水所产生的一种绝缘恶化，该恶化含象树枝一样扩大开来。同样，电树也是一种绝缘恶化，由于它是在电缆绝缘部分的内部或是在半导体层与绝缘部分之间的边界部分中的部分的强电场中所产生的，所以最初只在开头部位发生部分的恶化，其后，该恶化就象树枝一样扩大开来。

按照绝缘检查方法的一个实例，定期对供电系统在停电状态下进行绝缘检查。在该检查方法中，首先，将直流电压加到线路上，然后按以下顺序完成：第一，部分放电的测量;第二，通过剩余电压、放电电流、剩余电荷测定介电松弛现象;第三，通过电位衰减、漏泄电流测定绝缘性能等。

在将交流电压加到线路的检查方法中，可按以下顺序完成：第一，部分放电的测量;第二，通过介质损耗正切测定介电松弛现象。

除此之外，作为在带电状态下对电力电缆进行检查的方法，可用便携式或固定式测量装置来测定绝缘电阻或分布直流电流。

然而，在上述的先有的检测方法中，涉及定期在停电状态下对供电系统进行测试时，因为必须对构成系统的全部电力线路顺次进行测定，所以很费时间，而且，由于一次停电期间能测定点的个数也是有限制的。因此，存在着即使其绝缘状态已有潜在恶化的情况下，也无法知道该倾向因而不能及时采取予防措施之类的问题。

另一方面，在带电状态用便携式测量装置检查电力电缆的绝缘电阻的方法中，在进行检测时，必须进行使系统的接地型仪表用变压器的中性点与大地直流绝缘的操作，不言而喻，这需要准备工作和测定方面的劳动力，特别因为不精心操作难以确保安全，所以在测定中有要求富有经验的熟练操作之类的问题，同时，用该方法不能连续不断地监视供电系统的绝缘状态。

另外，使用在带电状态用固定式测量装置检查电力电缆的分布直流电流的方法，在进行测定时，必须进行使电缆铠装的接地点与大地直流绝缘的操作，也不适用于连续不断地监视供电系统的绝缘状态。

在上述带电状态下进行检查的方法中，检测绝缘恶化的对象仅限于高压电缆，而且，不能检测绝缘物中的孔隙放电那样的局部缺陷。

鉴于上述事实本发明的目的是提供一种能够在带电状态下恒定地监视电力设备和电力电缆的绝缘状态那样的电气设备绝缘恶化监视装置。

为了解决上述技术课题，本发明的电气设备绝缘恶化监视装置在具有一条或多条电力传输路由的电力传输系统中，是这样构成的。即含有：

在电力传输路由中绝缘状态下降时，用以检测由在该部位发生的部分放电而发生的行波的第一传感器（S）;

用以在检测所述发生行波的相位的同时检测外来噪声的第二传感器（SR）;

用以检测用于判定所述行波进行方向的基准信号的第三传感器（SF或SG），以及

用以处理来自所述第一传感器（S）、第二传感器（SR）和第三传感器（SF或SG）的信号的测定部分（3）。

所述测定部分（3）通过对来自所述第一传感器（S）和第三传感器（SF、SG）的信号的相位进行比较，在它检测到电力电缆（L）或电气装备因出现的绝缘恶化而发生的行波时，判定是否存在绝缘恶化，并在根据来自第二传感器（SR）的信号探测该信号是外来噪声还是绝缘恶化的同时，在确定是绝缘恶化的情况下探测出该陷入绝缘恶化的相别，这样便构成电气设备恶化监视装置。

更具体地说，最好在与所述电力电缆（L）连接的母线的各相与大地之间分别设置电容器（CT或C），所述第一传感器（S）把构成电力传输路由的电力电缆（L）作为检测的目标，所述第二传感器（SR）把所述各相的电容器（CT、C）连接到大地的各条线路作为检测的目标：所述第三传感器（SF、SG）把所述全部电容器（CT、C）与大地连接的线路作为检测的目标。

这样，所述第一传感器（S）是通过围绕环形铁芯配置一检测绕组而构成的，使构成电力传输路由的电力电缆（L）贯穿环形铁芯，因此，可把该电力电缆（L）作为所谓的一次绕组。