[发明专利]基于M-BUS的局部放电监测系统与方法

说明书

本发明提供了一种基于M‑BUS的局部放电监测系统与方法，所述系统包括：并接在同一高频屏蔽信号总线上的多个局部放电传感电路，将检测到的局部放电信号上传至高频屏蔽信号总线；高频屏蔽信号总线，用于连接局部放电传感电路，一端与数据采集及控制终端相连，另一端为开路端；M‑BUS控制线，用于控制信号开关电路、以及电源开关电路；数据采集及控制终端，分别连接高频屏蔽信号总线、以及M‑BUS控制线。本发明安装调试简单，是高灵敏度和高准确度的局部放电监测方法，可以对变电站全站多个电力设备进行在线监测，能够及时发现绝缘缺陷并实现初定位，提高设备运行安全。

技术领域

本发明涉及一种信号监测与定位方法，尤其涉及一种变电站多源局部放电信号的在线监测与定位方法，具体涉及基于M-BUS的局部放电监测方法与系统。

背景技术

局部放电检测作为绝缘诊断的重要手段，因其能及时有效地反映电力系统电气设备的绝缘状况，正为电力部门所普及。

目前国内外基本都是针对变电站的具体电力设备进行局部放电监测与监测技术的研究，主要应用的检测原理和方法包括脉冲电流法、特高频法(UHF)、超声波法、化学法、光学法等，其中特高频法和超声波法是比较实用可行的方法。

目前局部放电检测的重点和难点在于使用低成本的方案，在实施局部放电检测过程中实现局部放电源的定位与放电程度的评估，从而实现电力设备绝缘状态的评估。

目前对于变电站设备的局部放电监测和定位主要针对GIS、变压器、容性设备等具体单一设备进行，对要监测的设备各自安装一套监测系统。而变电站中的任何高压电力设备均可能会发生局部放电故障，要想对全站进行一次电气设备实施监测，就需要安装多套监测装置，再对其进行综合。这样的监测系统架构，所需费用极高，监测系统的使用效率也低，而且对众多在线监测装置本身的维护工作量也很大。

随着经济和社会的发展，对供电可靠性的要求越来越高，研制一种低成本、高可靠性、能够实现对全站高压电气设备进行实时状态监测、定位的新型在线监测装置非常有必要。

从文献查阅的结果看，现有技术提出了如下几种变电站全站监测的方法。

第一种是使用固定安装式或者车载式特高频天线阵列，基于天线阵列接收局部放电特高频信号的时差进行局部放电源的三维或者方向角的定位。其基于电磁波空间定位技术，改变以往对单个设备安装在线监测装置的常规做法，在全站的立体空间安装一组超宽带UHF传感器阵列接收局部放电发出的电磁波信号，利用各个传感器接收到的信号的时差，计算定位局部放电位置。用一套装置对全站设备进行局部放电的监测，获取和分析整个变电站站域的放电情况。

该第一种方案的不足之处是，由于传感器设置距离设备较远，因为信号在空气中的衰减，该技术适合于比较明显的局部放电检测，且设备成本比较高。

第二种是采用传感器并联的方式，所有信号均在一环状信号总线上传输，信号直接的隔离通过自触发开关实现，该系统基于所并联信号传输到信号环两端存在固定时差，且各个信号的传播时差不同而实现局放源的定位。该系统可以实现一套系统同步监测多个电力设备，但系统的不足之处是对采集系统的采样率有一定的要求，信号时差计算的精度也对相邻传感器在信号总线上的连接距离提出了一定的要求。

该第二种方案的不足之处是，对采集系统的采样率有一定的要求。信号时差计算的精度也对相邻传感器在信号总线上的连接距离提出了一定的要求。

发明内容