[发明专利]可实现PRPD与TRPD图谱的局部放电检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种局部放电检测方法，尤其是一种用于高压电力设备绝缘监测与诊断的局部放电检测方法。

背景技术

局部放电目前作为高压电力设备绝缘监测与诊断的一种重要手段，已在电力系统广泛推广与应用。基于多种方法的局部放电检测系统被开发，其功能从简单的局部放电视在电荷测量发展到可进行放电类型识别，放电定位等高级功能。目前商用的局部放电检测系统包含有离线检测系统和在线检测和监测系统。一般的局部放电在线监测系统需要在一个电力设备上安装多个传感器和数据采集单元，然后将采集的数据传送到后台服务器进行分析计算，系统成本很高，基于这个原因，便携式局部放电检测系统得以开发。便携式局部放电检测系统的特点是携带方便，根据需要可现场临时安装。从而实现一套系统对多个电力设备的检测，降低成本。但是目前使用的便携式局部放电检测系统受其系统结构的限制，大多仅针对某一类电力设备而设计，对不同的电力设备需要不同的检测系统。同时目前便携式局部放电检测系统一般为数字式，主要由信号耦合单元，数据采集单元和数据处理及显示单元构成。数据采集单元一般使用采样速率一定的数据采集卡。其选定的采样速率限定了其应用的方法，比如某一便携式局部放电检测系统采样速率为1M Samp/s则限定该检测系统只能应用于符合IEC60270标准的局部放电检测方法，对超高频信号不能检测。而如果检测系统的采样速率限定为几个Giga Samp/s，此检测系统一般不用来直接测量局部放电的视在电荷量。另外，一般的局部放电检测系统其读数和显示功能由各厂家独立开发的显示模块实现，开发周期长，而且一旦投入使用便很难变更。

发明内容

本发明的目的是提供一种可实现PRPD与TRPD图谱的局部放电检测方法，该方法基于数字存储示波器和计算机及在其上运行的虚拟仪器数据处理模块，克服了现有大多数便携式局部放电检测系统的不足，实现了针对多个电力设备、应用多种方法的局部放电检测，并为绝缘诊断提供支持。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种可实现PRPD与TRPD图谱的局部放电检测方法，其包括下列步骤：

根据不同的局部放电源，安装与其相适应的局部放电信号耦合单元，然后采用一计算机及在其上运行的虚拟仪器数据处理模块控制一数字存储示波器进入峰值检测模式或快速帧分段存储模式对局部放电耦合信号进行数据采集：在峰值检测模式下，所述数字存储示波器对局部放电耦合信号进行数据采集并将其传输至所述虚拟仪器数据处理模块对采集到的数据进行处理，经虚拟仪器数据处理模块处理后在计算机显示器上显示为基于相位分辨的局部放电图谱(PRPD图谱：Phase Resolved Partial Discharge Pattern)；在快速帧分段存储模式下，所述数字存储示波器对局部放电耦合信号进行数据采集，并将其传输至所述虚拟仪器数据处理模块对采集到的数据进行处理，经虚拟仪器数据处理模块处理后在计算机显示器上显示为基于时间分辨的局部放电图谱(TRPD图谱：Time Resolved Partial Discharge Pattern)。

在峰值检测模式下，所述局部放电耦合信号为经过前置处理的局部放电耦合信号，其信号频率分布在500KHz以下，信号峰值与视在电荷量成比例关系。

在峰值检测模式下，所述局部放电耦合信号为单个局部放电脉冲信号或高频信号的包络信号。

在峰值检测模式下，所述数字存储示波器采集的数据为所述局部放电耦合信号的采样片段和同步电压(或称为测量物所加高电压)。

在峰值检测模式下，所述数字存储示波器采集局部放电耦合信号的峰值，所述峰值包括最大值和最小值，采集方法为：将所述数字存储示波器的峰值检测时间设定为小于局部放电耦合信号的脉冲响应时间，然后记录下在一个峰值检测时间内局部放电耦合信号的脉冲响应波形的最大值和最小值，采用一定义了长度的窗口从所采集数据的片段头开始滑动，当探测到某个数值超过一预设定的触发门槛，所述窗口内的数据组的最大值和最小值便被记录下来。

在峰值检测模式下，所述虚拟仪器数据处理模块根据数字存储示波器采集到的局部放电耦合信号的峰值计算局部放电耦合信号的幅值和相角，然后在计算机显示器上显示为基于相位分辨的局部放电图谱。

在快速帧分段存储模式下，所述局部放电耦合信号为多个局部放电脉冲信号。

在快速帧分段存储模式下，所述数字存储示波器采集的数据为所述局部放电耦合信号的脉冲响应波形。