[发明专利]一种基于甚宽带脉冲电流法的局部放电检测装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种甚宽带检测装置，尤其涉及一种基于甚宽带脉冲电流法的局部放电检测装置。

背景技术：

局部放电测量中研究最早，应用最广泛，同时被IEC标准和中国国家标准所认可的方法是脉冲电流法。它的优点是离线测量灵敏度高，而且可用已知电荷量的脉冲注入校正定量，从而测出放电。局部放电的电信号具有非常宽的频谱，约从数百赫兹到数百兆赫。而目前广泛使用的脉冲电流法为了避开无线电干扰，主要利用局部放电信号频谱中的较低频段部分，因此信号中包含的信息少，同时抗干扰能力也较差，在应用于在线监测时尤其明显。而近年来所采用的特高频方法主要测量局部放电所产生的特高频信号，其优点是躲开了几百兆赫兹以下的现场干扰，信噪比比较高。但由于局部放电能量主要集中在几百兆赫兹以下，特高频部分能量很弱，特高频方法很难进行局部放电的定量，另外该方法对绝缘内部气隙放电的检测灵敏度不高。

发明内容：

本发明就是针对上述问题，提供一种提高测量的灵敏度和抗干扰能力的基于甚宽带脉冲电流法的局部放电检测装置。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案，本发明采用甚宽带脉冲电流法，其结构要点在于局部电信号通过安装在被测设备接地线上的穿芯式电流传感器和钳型电流传感器来获得，同步信号来自电压互感器、低频电流传感器。

发明的有益效果：

局部放电检测系统在硬件上采用了甚宽带、高灵敏度的电流传感器，高速A/D转换器和高速以太网卡，在软件上采用了基于脉冲波形的信号分离技术，与传统的脉冲电流法相比，可以获得更高的灵敏度和更多的放电信息，同时可以在复杂的背景干扰的情况下分离并识别出放电信号和放电类型。同时在脉冲定量方面与传统方法具有等效性。这些特点使得它将在电力设备的局部放电测量和在线监测中发挥重要的作用。

附图说明：

图1是甚宽带局部放电检测系统的原理框图。

具体实施方式：

本发明采用甚宽带脉冲电流法，局部电信号通过安装在被测设备接地线上的穿芯式电流传感器和钳型电流传感器来获得，同步信号来自电压互感器、低频电流传感器。

采集器包括信号调理、采集、脉冲波形预处理以及通信接口等部分，其模拟带宽为30MHz，采集器的工作通过本地CPU根据主机发来的命令与设置来程控完成，采集器与主机之间采用高速以太网进行通信，以便进行脉冲波形数据和命令的高速传输。

校正脉冲的电压波形应与实际局部放电产生的脉冲电压波形相似，在测量中才不至于产生很大的误差，要求校正脉冲电压的前沿应该尽量小，才能接近气隙放电的响应特性；甚宽带脉冲电流法所采用的检测频带较宽，因而对校正脉冲提出了更高的要求，为甚宽带检测系统中使用的脉冲校正器中的校准脉冲前沿波形，可以看出其前沿时间小于5ns，小于传统校准器中的校准脉冲前沿时间。

在3Pc-100pc范围内，测量结果与标称输出的最大偏差为4.6％，而在标称输出为1pC和2pC时虽然最大偏差超过了5％，但是其绝对值小于1pC，因此在全量程范围内，其输出满足国标规定的要求；其输出电荷量呈现出良好的线性度；在实验室中分别使用传统的局部放电测试仪和宽带局部放电检测系统对同一试品进行刻度因数的确定和视在放电量的测量；放电信号的获取分别采用窄带检测阻抗和带宽为30kHz-100MHz的宽带电流传感器；可以看出，虽然两个

测量系统中的刻度因数不同，但最后测得的放电量相近，说明在放电量的定量方面，宽带方法与传统的IEC方法具有等效性。