电容型高压验电器故障分析与灵敏度改进.pdf

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1、第3期2014年6月机电元件ELECTROM哐CHANICALCoⅣEPoNENTSV01．34No．3JurL2014电容型高压验电器故障分析与灵敏度改进冯锟，阮江军，杜晟磊，黄泰昌(武汉大学电气工程学院，湖北武汉，430072)摘要：文章分析了电容型高压验电器的原理，归纳了其目前存在的缺陷及现有解决措施。在验电器改进试验中，针对电容型高压验电器存在的不灵敏和过灵敏问题，作者总结出了一种基于文氏电桥的改进验电器灵敏度的方法。关键词：电容型验电器；干扰；灵敏度；文氏电桥Doi：10．3969／j．issn．1000—6133．2014．03．011中图分类号：TN

2、784文献标识码：A文章编号：1000—6133(2014)03—0042—04AFaultAnalysisandSensitiVityImproVementofCapacitiVeHighVoltageElectroscopeFENGK哪，RUANJiang—J呻DUSheng—lei，In『ANG1W—changAbstI钮ct：Thispaperanalysestheprincipleofcapacitivehighv01tageelectroscope，summ撕zestheshortcom．ingsofthepresentelectroscopeande

3、xistingsolutions．Aimedattheinsensitiveandsensitivepmblemselectroscopeexists，intheimproVedexperiment，authordescribesamethodfbrimprovingthesensitivitybasedonWienbridgecircuit．KeyworIIs：c印acitanceelectIDscope，inteIference，sensitivity，Wienbridge1引言高压验电器在电力行业的安全生产中起着极为重要的作用。电容型验电器通过检测流过验电器

4、对地杂散电容中的电流来指示电压是否存在，并通过验电器指示部分的声、光显示，给予操作人员清晰可辨的听觉、视觉信号。因其携带方便、操作灵活、判断简单直观等优点而得到广泛应用。随着电力系统的高速发展，高压电网越来越多，作为高压检修必备的安全工具，高压验电器的需求量也与收稿日期：2014—05—04日俱增。我国电力系统现使用的接触式高压验电器因设计缺陷，故障率高。该验电器使用时对设备边缘反应灵敏，而对设备中央存在误报警或不报警的情况，对电力系统安检人员的人身安全造成威胁。本课题将针对该高压验电器进行原理分析和试验验证，找出验电器使用过程中的不合理状况，改进验电器的不灵敏和

5、过灵敏问题。这对于保障电力系统的运行检修操作的安全性具有极为重大的意义。第3期冯锟等：电容型高压验电器故障分析与灵敏度改进432电容型高压验电器原理图1中的高压验电器的报警电路采用日立公司产HDl4011BP双排直插14脚四2输入与非门电路，触头与三极管Q1组成感应检测源，当触头从远处渐渐靠近高压电源时，Q1导通使电信号输入与非门电路的⑧、⑨脚与非门输入端变为低电平，①脚输出高电平，与非门输入端变为高电平，脚输出低电平，电路R7、R6、R8和电容C2与另外两个与非门组成的可控振荡器，被触发起振，在③脚输出矩形波。控制Q2、Q3断续导通，驱动压电陶瓷片和发光二极管1

6、LED、2LED断续导通发光报警¨J图135kV高压验电器原理图3故障原因分析及现有相关措施3．1故障原因归纳分析高压验电器主要问题如下：1)自检问题：自检电路不能保证验电器全部正常。必须采用工频高压发生器，原因是工频高压发生器的电压稳定度很高，且能承受额定电压放电而不损坏。2)检测问题(1)灵敏度问题。验电器流过电流为被检测的大地间的电容，可分为绝缘杆电容、人体电容，电容会影响验电器灵敏度。表面积大的被检测设备会带来有电部位验电盲区，导致验电不灵敏。(2)干扰问题。验电器工作时，周围的高压电器和内部的电池均对验电器电路产生干扰，使得验电器误报警或不报警。3)操作

7、问题(1)天气影响保养、防潮(温差)，潮湿的空气会影响验电器周围电场的分布，从而造成试验误差。(2)试验时，操作人员自身安全问题。2．2现有解决措施目前，电容型验电器是检测高压电气设备是否带电的主要工具，已在电力系统得到广泛应用。针对其使用过程中存在的问题，从预防性试验和实际应用两个方面提出如下对策：1)提高验电器的灵敏度在严格执行试验标准的前提下，将验电器的起动电压值调整到下限值，预防性试验可采用略高于15％额定电压起动值的标准进行HJ，以保证验电器具有较低的起动电压以及足够高的灵敏度。2)严格使用方法，减小电场干扰(1)为减小电场因素的影响，在根据被测部件电压

8、值选择相应