叢 晶

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司云浮供電局，廣東云浮527300）

0 引言

隨著供電能力的不斷提升，對電網(wǎng)運行可靠性的要求越來越高，這就導(dǎo)致對高壓試驗的準(zhǔn)確度和時間性的要求不斷提高。但是由于電力線路的同桿架設(shè)和交叉跨越增多，導(dǎo)致線路相互間的感應(yīng)電壓升高，造成在感應(yīng)電強烈的變電場內(nèi)兆歐表無法測量的問題越來越常見，這就加大了試驗人員的工作量，降低了試驗準(zhǔn)確性，增加了設(shè)備停電時間，也給試驗人員的人身安全帶來了威脅。

1 問題分析

根據(jù)試驗規(guī)程規(guī)定，電流互感器、電容式電壓互感器、變壓器等設(shè)備的預(yù)防性試驗需要進行絕緣電阻的測量。測量設(shè)備的絕緣電阻是檢查其絕緣狀態(tài)最簡單直接的輔助辦法，現(xiàn)場普遍采用兆歐表來進行測量。絕緣電阻是指用絕緣材料隔開的兩部分導(dǎo)體之間的電阻，影響絕緣電阻測量的因素有：溫度、濕度、測量電壓及作用時間、繞組中殘存電荷和絕緣的表面狀況。對不同極性的導(dǎo)體之間或?qū)w與外殼之間的絕緣電阻進行測量可以了解絕緣性能、絕緣處理質(zhì)量、絕緣受潮及受污情況，檢驗絕緣是否能夠承受耐壓試驗。若在設(shè)備的絕緣電阻低于某一限定值時進行耐壓試驗，將會產(chǎn)生較大的試驗電流，造成熱擊穿而損壞設(shè)備的絕緣。

目前，由于同塔并架線路和平行線路的增多，在被測停電線路上會產(chǎn)生較高的靜電感應(yīng)電壓，感應(yīng)電壓經(jīng)常大于10 kV。此時已不可以采用常規(guī)兆歐表（10 kV）進行絕緣測試，否則易損壞兆歐表，并對測試人員造成傷害。因此，有必要對現(xiàn)有兆歐表進行改造，以滿足感應(yīng)電較強變電場的試驗需要。

2 技術(shù)原理

經(jīng)過研發(fā)探討，確定排除感應(yīng)電影響的兆歐表改造的設(shè)計方案如圖1所示。

圖1 排除感應(yīng)電影響的兆歐表改造設(shè)計方案

根據(jù)上述設(shè)計方案，制定對策表如表1所示。

3 現(xiàn)場實施

根據(jù)表2制定的技術(shù)措施進行實施。

表1 對策表

表2 對策實施

根據(jù)圖2，開關(guān)穩(wěn)壓電源硬件電路可分為如下部分：

（1）工作電源，為PWM形成與控制電路、功率驅(qū)動電路和變壓器等電路供電。

（2）PWM形成與控制電路根據(jù)需要提供一定占空比的方波信號。

（3）功率驅(qū)動電路、變壓器與緩沖器驅(qū)動MOSFET工作在開關(guān)狀態(tài)，通過變壓器將電能從原邊傳遞到副邊，并對MOSFET提供可以抑制電壓尖峰的緩沖器。

（4）倍壓整流電路，高頻變壓器副邊輸出經(jīng)過倍壓整流后形成高壓送給后續(xù)的分壓電路。

（5）輸出電壓控制，高壓輸出的電壓通過輸出電壓控制回饋給PWM形成與控制電路形成閉環(huán)系統(tǒng)。

（6）過流保護，輸出電壓過大時，為保證人身和設(shè)備安全，啟動過流保護，控制PWM形成與控制電路關(guān)閉高壓輸出。

（7）欠壓、過壓報警，當(dāng)高壓輸出過高或過低，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常測量時，報警信號傳遞給單片機。

圖2 開關(guān)穩(wěn)壓電源硬件電路設(shè)計

分壓電路設(shè)計如圖3所示，根據(jù)運放輸入端的虛短，V+=V-=0；根據(jù)運放的虛斷，流過Rx的電流與流過精密標(biāo)準(zhǔn)電阻的電流相等。設(shè)開關(guān)SW0閉合，采樣電壓Vout的值為Vout=Vin×R0/Rx，當(dāng)采樣電壓Vout較小時，可增大精密電阻阻值，同理減小電阻值（阻值的改變通過開關(guān)的切換實現(xiàn)），保證采樣電壓滿足15 mV～2 V。

圖3 分壓電路設(shè)計

改造完成的兆歐表展示如圖4所示。

圖4 儀器面板展示圖

4 結(jié)語

創(chuàng)新改造后，兆歐表可以直接完成感應(yīng)電強烈狀態(tài)下的絕緣電阻測量，排除重復(fù)接線、重復(fù)測量的時間，縮短不必要的設(shè)備停電時間，提高試驗結(jié)果準(zhǔn)確性，增強試驗人員的安全性及供電的可靠性。

改造后排除感應(yīng)電影響的兆歐表已經(jīng)制作成實物并用于高壓試驗現(xiàn)場工作中，使用情況符合預(yù)期，目前已申請實用新型專利。