[发明专利]具有同步的局部放电检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及配置为检测要在局部放电检测系统中采用的同步信号的传感器设备。

背景技术

局部放电检测尤其用于识别和测量电气部件和装置中的局部放电，这些电气部件和装置诸如：中、高或超高压电缆、电缆接头、架空线路绝缘体、中和高压配电箱、利用GIS(Gas Insulated Switchgear，气体绝缘开关设备)的高和超高压电缆。

术语“局部放电”是要指示，当电气部件具有各种类型的缺陷时，在电气部件的电介质(绝缘)材料中发生的电荷的不期望重组，这最终导致电介质破坏。在这里，脉冲电流在电介质材料的部分中生成并且造成电磁波传播通过相关电力系统的电力或接地电缆，并且辐射通过各种周围介质(电介质材料、金属、空气等等)。

为了对AC(交流)电气部件执行局部放电测量，具有相位参考信号(即在相位和频率上与给电气部件供电的AC电压同步的信号)是重要的。

除其它的之外，文档WO-A-2009-150627描述了小型、完全绝缘并自供电的局部放电检测设备，该设备允许以最高的安全性执行测量，而不需要直接连接到所检查的系统。该设备包括适于充当电场传感器并且包括与第二导体合作的第一平面导体(即地平面)的宽带天线，其中第二导体的剖面在一个点或一条线处朝着第一平面导体靠拢。这种局部放电检测设备还可以检测同步信号，这种同步信号是通过拾取放电发生部件的供电电压获得的。

文档WO-A-2000-77535公开了用于在延长的时间段远程监视到设施和来自设施的净电力和电流流动的量值和方向的装置。该装置包括用于检测和测量从所监视的线路发出的磁场的设备，以及用于检测同步到从电力线路发出的电力系统频率(通常是电场)的信号的另一设备。

文档JP-A-6-11534公开了一种包括在电力电缆处提供的螺线管线圈检测部分的局部放电测量系统，其中电力电缆铺设在地下检修井内的管道中，输出信号被局部放电检测部分检测，接着检测信号被检测信号发送部分发送到检修井盖的天线。DC调节电源通过用于接收电源的变压器从电缆接收电力。电缆的所施加的电压相位信息在移动电话的电波上从提供有电压变压器的发送终端侧变电站发送。在检修井盖附近提供的局部电压和所施加电压相位接收设备被提供有无线电信号接收部分和电话信号接收天线，获得所测试的电力电缆的局部放电信号以及所施加的电压相位信息信号，接着利用所施加的电压相位作为参数分析局部放电脉冲。

发明内容

申请人体会到同步信号检测装置对于让局部放电检测参考给所测电气对象供电的电压的相位是必需的。在一些情况下，由与局部放电装置直接关联的装置进行的同步检测是困难或不可能的，因为，在适合于局部放电检测的位置，信号可能被屏蔽(例如被电气对象覆盖物)或者很弱，或者由于各种原因而不会被有效检测。

申请人发现，倘若局部放电检测装置的接收设备与同步信号的发送设备之间的传输延迟被肯定地评估并且在局部放电测量中考虑，在与局部放电检测位置不同的位置中检测同步信号是方便的。

申请人注意到，由文档JP-A-6-11534描述的装置不允许对同步信号的准确检测，并且由移动电话检测并随后发送的同步信号不代表可靠的参考信号。

申请人发现，定义确定性传输延迟的无线通信链路可以向包括局部放电检测装置和配置为远程检测同步信号的传感器设备的局部放电采集系统提供安全可靠的同步信号检测。

根据第一方面，本发明涉及用于检查电气对象操作的局部放电采集系统，所述系统包括：

-同步信号传感器设备，包括：

传感器模块，构造成远程检测由与电气对象操作相关联的交流电压生成的第一同步电磁信号并且提供对应的第一检测到的电信号；

发送设备，构造成辐射与所述第一检测到的电信号相关的第二同步电磁信号；及

-部分放电检测装置，包括：

接收设备，构造成接收所述第二同步电磁信号并且生成对应接收到的电信号，该电信号代表所述交流电压的至少一个定时参数；

接收设备和发送设备配置为建立定义确定性传输延迟的无线通信链路。

优选地，接收设备和发送设备构造成使得所述无线通信链路是以下链路之一：无线电链路、红外链路。

更优选地，所述无线通信链路是短距离链路。