專利名稱：：橋體加反干擾源tgδ測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種現(xiàn)場(chǎng)輸變電電氣設(shè)備的介質(zhì)損耗因素tgδ的測(cè)量方法。電氣設(shè)備是輸變電的重要設(shè)備，其絕緣狀況直接影響到電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定運(yùn)行。為了掌握所述電氣設(shè)備(如電壓、電流互感器)的絕緣性能，我國部頒規(guī)程和國際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)把“介質(zhì)損耗因素tgδ”測(cè)量，列為必備的考核項(xiàng)目，國外也非常重視電氣設(shè)備tgδ值的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工作?，F(xiàn)有技術(shù)中的tgδ的測(cè)量，普遍采用的是圖1所示的應(yīng)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(cè)電氣設(shè)備，Cx表示它的等值電容，由其測(cè)得tgδ值。圖中的R3、R4C4、CN與被測(cè)互感器連接構(gòu)成一個(gè)電橋。試驗(yàn)變壓器B1做為電橋的電源，檢流計(jì)G檢測(cè)電橋的平衡狀態(tài)。實(shí)際測(cè)量中，220KV及其以上的變電站、開關(guān)站和設(shè)備布置緊湊的110KV變電站、開關(guān)站，由于靜電感應(yīng)的影響(如圖1所示的帶電母線(1)的影響)，鄰近的電氣設(shè)備(特別是電壓、電流互感器)常有1至5KV的感應(yīng)電壓，使電橋產(chǎn)生干擾電流ig，致使測(cè)量誤差很大而數(shù)據(jù)不可置信，甚至導(dǎo)致測(cè)量電橋無法平衡，測(cè)量不能進(jìn)行。為了排除強(qiáng)電場(chǎng)干擾，測(cè)量出tgδ值，已有技術(shù)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(wǎng)罩住體積龐大的被測(cè)電氣設(shè)備本體，使干擾電流不流過被測(cè)設(shè)備，即不進(jìn)入電橋橋臂。其操作極為不便，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，不安全。還由于改變了電氣設(shè)備本身的電場(chǎng)分布，測(cè)量誤差大。(b)電源移相法即試驗(yàn)電源應(yīng)用移相器后在0至360°范圍內(nèi)變動(dòng)，使試驗(yàn)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(fù)雜，在強(qiáng)電場(chǎng)干擾下現(xiàn)場(chǎng)不能得到滿意的測(cè)量結(jié)果。(c)電源正、反相法將試驗(yàn)電源作正、反兩次倒相試驗(yàn)。這實(shí)質(zhì)上也是簡(jiǎn)單的移相法，僅適于弱電場(chǎng)干擾下的測(cè)量。本發(fā)明的目的在于，設(shè)計(jì)一種橋體加反干擾源現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量電氣設(shè)備介質(zhì)損耗因素tgδ的方法，使其能在強(qiáng)電場(chǎng)干擾下的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量中，具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)量準(zhǔn)確的特點(diǎn)。本發(fā)明是通過這樣的技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)的;即在已有技術(shù)的檢測(cè)電橋電路中，在其一個(gè)橋臂上(R3或C4R4臂上)或是在檢流計(jì)的兩端加上一個(gè)反干擾電源Es，使它產(chǎn)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(duì)電橋電路的影響，使測(cè)量裝置能準(zhǔn)確地測(cè)量出tgδ值。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步的說明。圖2指出了本發(fā)明方法的一種形式。由圖2可知，已有技術(shù)的電橋構(gòu)成是，可調(diào)電容器C4同電阻器R4并聯(lián)后一端與可調(diào)電阻器R3的一端連接于E點(diǎn)，而其另一端同電容器CN的一端連接于B點(diǎn)，可調(diào)電阻器R3的另一端同被測(cè)電氣設(shè)備Cx的一端連接于A點(diǎn)，電容器CN的另一端同被測(cè)電氣設(shè)備Cx的另一端連接于F點(diǎn)，由此構(gòu)成一個(gè)電橋。檢流計(jì)G的兩端分別連接在該電橋的A、B兩結(jié)點(diǎn)。在電橋中，可調(diào)電阻器R3構(gòu)成R3橋臂，可調(diào)電容器C4和電阻器R4構(gòu)成C4R4橋臂，電容器CN構(gòu)成CN橋臂，被測(cè)電氣設(shè)備Cx為Cx橋臂，試驗(yàn)變壓器B1的輸出端接至E、F兩結(jié)點(diǎn)，向電橋供電。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量中，由于電氣設(shè)備頭部的金屬帽處在最高位置(圖2中的A點(diǎn)處)，因而干擾電流ig的絕大部分來自該處，當(dāng)對(duì)試品(即被測(cè)電氣設(shè)備)進(jìn)行tgδ值測(cè)量時(shí)，電橋的R3正好接在A點(diǎn)。當(dāng)用圖1所示方法進(jìn)行測(cè)量，電橋平衡時(shí)，外電場(chǎng)干擾電流ig絕大部分將流經(jīng)R3臂由試驗(yàn)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(cè)量結(jié)果發(fā)生誤差。當(dāng)ig超過一定的相位和幅值時(shí)，電橋?qū)o法平衡。本發(fā)明在所述電橋的R3臂上接入一個(gè)反干擾電源Es(參見圖2)，它產(chǎn)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(dá)到本發(fā)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(jì)G兩端(圖2中的A、B兩點(diǎn)處)或是接在C4R4橋臂上(圖2中的B、E兩點(diǎn)處)。由圖2還可知本發(fā)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(gè)，即干擾電流ig和反干擾電流if(ig+if)，當(dāng)二者大小相等而相位相反時(shí)，外電場(chǎng)的干擾就被消除了。由于不同測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的外電場(chǎng)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(diào)節(jié)反干擾電源Es來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)檢流計(jì)達(dá)到平衡時(shí)，所述的反干擾電流的調(diào)節(jié)就適當(dāng)了。圖3是輸出電流的大小和相位可調(diào)的反干擾電源Es的一種實(shí)際電路結(jié)構(gòu)。還可以用其它電路結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)相同的細(xì)能，這在已有技術(shù)中是不難解決的。應(yīng)用本發(fā)明方法，對(duì)數(shù)個(gè)220KV變電站的電壓、電流互感器進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，其誤差數(shù)據(jù)列于表1，tgδ值測(cè)量數(shù)據(jù)列于表2。</tables>本發(fā)明還可推而廣之，凡屬是在電場(chǎng)干擾下，進(jìn)行任一功能的測(cè)量項(xiàng)目，采用本發(fā)明，均可消除干擾電流的影響，達(dá)到精確測(cè)量的效果。由以上可知，本發(fā)明方法能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電場(chǎng)干擾下現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量電氣設(shè)備的tgδ值，并具有操作簡(jiǎn)便、裝置功率極小(1～5VA)，測(cè)量準(zhǔn)確的特點(diǎn)，且較傳統(tǒng)方法安全可靠。圖1是已有技術(shù)測(cè)量原理，圖2是本發(fā)明的一種方式，圖3是反干擾電源的一種實(shí)際電路結(jié)構(gòu)，其中(1)是帶電母線。權(quán)利要求1.一種在強(qiáng)電場(chǎng)干擾下橋體加反干擾源的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量輸變電電氣設(shè)備的介質(zhì)損耗因素tgδ的方法，它是將可調(diào)電容器C4同電阻器R4并聯(lián)后一端與可調(diào)電阻R3的一端相接于E點(diǎn)而其另一端同電容器CN的一端相接于B點(diǎn)，可調(diào)電阻器R3的另一端同被測(cè)電氣設(shè)備Cx的一端相接于A點(diǎn)，電容器CN的另一端同被測(cè)電氣設(shè)備Cx的另一端接于F點(diǎn)，由此構(gòu)成一個(gè)電橋，檢流計(jì)G的兩端分別接在該電橋的A、B兩結(jié)點(diǎn)，試驗(yàn)變壓器B1的輸出端接在所述電橋的E、F結(jié)點(diǎn)而向電橋供電，本發(fā)明的特征是，在所述電橋的R3橋臂或C4R4橋臂或檢流計(jì)G上加入一個(gè)反干擾電源ES，使它產(chǎn)生的反干擾電流if同強(qiáng)電場(chǎng)干擾下所產(chǎn)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(duì)電橋的影響。全文摘要一種橋體加反干擾電源的介質(zhì)損耗因素tgδ測(cè)量方法，能在現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)電場(chǎng)干擾下對(duì)輸變電氣設(shè)備，特別是干擾最嚴(yán)重的電壓、電流互感器的tgδ值進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。本發(fā)明有技術(shù)特征是在測(cè)量電橋的一個(gè)橋臂上接入反干擾電源Es，使它產(chǎn)生的反干擾電流同強(qiáng)電場(chǎng)干擾下產(chǎn)生的干擾電流大小相等而相位相反，以消除干擾電流對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。文檔編號(hào)G01R27/26GK1052378SQ8910580公開日1991年6月19日申請(qǐng)日期1989年12月6日優(yōu)先權(quán)日1989年12月6日發(fā)明者傅志揚(yáng)申請(qǐng)人:傅志揚(yáng)