排除感应电影响的兆欧表改造

2018-10-24丛晶

机电信息 2018年30期

丛晶

（广东电网有限责任公司云浮供电局，广东云浮527300）

0 引言

随着供电能力的不断提升，对电网运行可靠性的要求越来越高，这就导致对高压试验的准确度和时间性的要求不断提高。但是由于电力线路的同杆架设和交叉跨越增多，导致线路相互间的感应电压升高，造成在感应电强烈的变电场内兆欧表无法测量的问题越来越常见，这就加大了试验人员的工作量，降低了试验准确性，增加了设备停电时间，也给试验人员的人身安全带来了威胁。

1 问题分析

根据试验规程规定，电流互感器、电容式电压互感器、变压器等设备的预防性试验需要进行绝缘电阻的测量。测量设备的绝缘电阻是检查其绝缘状态最简单直接的辅助办法，现场普遍采用兆欧表来进行测量。绝缘电阻是指用绝缘材料隔开的两部分导体之间的电阻，影响绝缘电阻测量的因素有：温度、湿度、测量电压及作用时间、绕组中残存电荷和绝缘的表面状况。对不同极性的导体之间或导体与外壳之间的绝缘电阻进行测量可以了解绝缘性能、绝缘处理质量、绝缘受潮及受污情况，检验绝缘是否能够承受耐压试验。若在设备的绝缘电阻低于某一限定值时进行耐压试验，将会产生较大的试验电流，造成热击穿而损坏设备的绝缘。

目前，由于同塔并架线路和平行线路的增多，在被测停电线路上会产生较高的静电感应电压，感应电压经常大于10 kV。此时已不可以采用常规兆欧表（10 kV）进行绝缘测试，否则易损坏兆欧表，并对测试人员造成伤害。因此，有必要对现有兆欧表进行改造，以满足感应电较强变电场的试验需要。

2 技术原理

经过研发探讨，确定排除感应电影响的兆欧表改造的设计方案如图1所示。

图1 排除感应电影响的兆欧表改造设计方案

根据上述设计方案，制定对策表如表1所示。

3 现场实施

根据表2制定的技术措施进行实施。

表1 对策表

表2 对策实施

根据图2，开关稳压电源硬件电路可分为如下部分：

（1）工作电源，为PWM形成与控制电路、功率驱动电路和变压器等电路供电。

（2）PWM形成与控制电路根据需要提供一定占空比的方波信号。

（3）功率驱动电路、变压器与缓冲器驱动MOSFET工作在开关状态，通过变压器将电能从原边传递到副边，并对MOSFET提供可以抑制电压尖峰的缓冲器。

（4）倍压整流电路，高频变压器副边输出经过倍压整流后形成高压送给后续的分压电路。

（5）输出电压控制，高压输出的电压通过输出电压控制回馈给PWM形成与控制电路形成闭环系统。

（6）过流保护，输出电压过大时，为保证人身和设备安全，启动过流保护，控制PWM形成与控制电路关闭高压输出。

（7）欠压、过压报警，当高压输出过高或过低，导致系统不能正常测量时，报警信号传递给单片机。

图2 开关稳压电源硬件电路设计

分压电路设计如图3所示，根据运放输入端的虚短，V+=V-=0；根据运放的虚断，流过Rx的电流与流过精密标准电阻的电流相等。设开关SW0闭合，采样电压Vout的值为Vout=Vin×R0/Rx，当采样电压Vout较小时，可增大精密电阻阻值，同理减小电阻值（阻值的改变通过开关的切换实现），保证采样电压满足15 mV～2 V。