[实用新型]GIS局部放电监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力设备在线监测技术领域，具体地，涉及一种GIS局部放电监测装置。

背景技术

GIS(gas insulated substation，气体绝缘全封闭组合电器)具有较高的安全可靠性，但加工、运输、现场装配等多种原因使得GIS不可避免地存在绝缘缺陷，进而影响其长期使用的可靠性。这些缺陷通常比较微小和隐蔽，不足以导致GIS在工频耐压试验时立即击穿，但这样的GIS在投入运行后，在正常运行电压作用下会发生局部放电，使缺陷逐渐发展扩大，甚至造成整个绝缘击穿或沿面闪络，从而对设备的安全运行造成威胁。GIS局部放电在线监测能够及时发现GIS的绝缘缺陷，避免绝缘故障，提高GIS的安全运行水平。

GIS局部放电在线监测是在GIS运行状态下，利用监测装置连续或定时地自动测量GIS内部可能发生的局部放电，通常监测系统固定安装在现场，长期在线运行，无需人为参与，可以自动完成检测、存储、通讯和诊断等功能。

局部放电过程会产生宽频带的电磁辐射，由于GIS设备结构特点，目前普遍采用内置或外置型特高频传感器(0.3-3GHz)对局部放电进行监测。由于GIS设备庞大，需要布置大量特高频传感器才能保证对GIS内部潜伏性缺陷进行有效监测。但是由于电力现场存在严重的电磁干扰，尤其是当GIS内部开关设备进行操作时，将产生各种暂态过电压，GIS在线监测中分布式传感器会受到工频环流和各类高频干扰。如何实现GIS局部放电的灵敏监测，同时如何有效抑制电磁干扰，是局部放电监测的关键。

实用新型内容

本实用新型实施例的主要目的在于提供一种GIS局部放电监测装置，以解决现有技术中的GIS在线监测中分布式传感器会受到工频环流和各类高频干扰的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种GIS局部放电监测装置，该装置包括：传感单元、传输单元、信息采集单元、以及检测单元，其中，所述的传感单元设置于GIS壳体的外表面或内表面，所述的传输单元与所述的传感单元连接，所述的信息采集单元与所述的传输单元连接，所述的检测单元与所述的信息采集单元连接，所述的传感单元耦合所述GIS局部放电产生的特高频电磁辐射信号，并对所述耦合的特高频电磁辐射信号进行放大、检波、和电光转换处理成光信号，所述的传输单元传送所述的光信号到所述的信息采集单元，所述的信息采集单元接收所述传输单元发送的光信号，并对所述的光信号进行光电转换、光通信处理成光通信信号，所述的检测单元根据所述光通信信号检测分析所述GIS局部放电情况。

上述的传感单元包括：耦合模块，用于耦合所述GIS局部放电产生的特高频电磁辐射信号；信号放大模块，与所述的耦合模块连接，用于对所述的特高频电磁辐射信号进行放大处理；检波模块，与所述的信号放大模块连接，用于对经过放大处理的特高频电磁辐射信号进行检波处理；电光转换处理模块，与所述的检波模块连接，用于对经过检波处理的特高频电磁辐射信号进行电光转换处理成光信号。

上述的信息采集单元包括：光电转换处理模块，用于对接收的光信号进行光电转换处理；光通信处理模块，与所述的光电转换处理模块连接，用于对经过光电转换处理的信号进行光通信处理。

优选地，上述的信息采集单元还包括：电能模块，用于产生能源型电能、并将所述的能源型电能经过所述的传输单元传送给所述的传感单元，以为所述的传感单元供电。

优选地，上述的电能模块为半导体激光器。

优选地，所述的传感单元接地。

优选地，所述的传输单元为光纤。

借助于上述技术方案，通过传感单元与信息采集单元之间的光电隔离，有效降低了GIS操作过程中产生的强瞬态电磁干扰，可以克服现有技术中的GIS在线监测中分布式传感器会受到工频环流和各类高频干扰的问题，进而可以准确地对GIS局部放电进行监测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的GIS局部放电监测装置的结构框图；

图2是根据本实用新型实施例的传感单元1的结构框图；

图3是根据本实用新型实施例的信息采集单元3的结构框图；

图4是根据本实用新型实施例的信息采集单元3的另一结构框图；