[实用新型]基于定向天线阵列的套管局部放电带电检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及带电检测技术领域，特别是涉及一种基于定向天线阵列的套管局部放电带电检测装置。

背景技术

110kV及以上电压等级的电力套管是变电站内的主要电力设备，一旦发生绝缘故障，往往导致变电站甚至局部区域停电，给国民经济和社会稳定带来巨大的负面影响。局部放电是这些设备内部绝缘故障的前期征兆和重要诱因，及时发现局部放电现象、确定放电部位和排除引起局部放电的绝缘缺陷是避免设备内部绝缘故障的有效措施。随着经济、社会发展对供电可靠性要求的提高和状态检修技术的发展，电力设备内部局部放电故障的带电检测及定位势在必行。

现有的局部放电带电检测方法有：宽带电流法、超声波法、特高频法等。目前这些方法主要用于变压器、GIS设备内部的局部放电检测及定位。现有的方法用于套管内部的局部放电故障检测时效果不佳，主要体现在以下方面：（1）无法安装传感器、安全可靠性低。这些电力设备安装位置高，距离高压线近，测试工作中人身和设备的安全没有保障。（2）电磁干扰强烈。由于变电站内电磁环境极为恶劣，给这些方法造成了强烈干扰，导致无法提取局部放电信号。

实用新型内容

基于上述情况，本实用新型提出了一种基于定向天线阵列的套管局部放电带电检测装置，实现套管内部的局部放电故障的带电检测。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种基于定向天线阵列的套管局部放电带电检测装置，包括：

定向天线阵列，用于检测局部放电辐射出的电磁波信号，将其转换成电压信号输出；

信号调理器，用于接收定向天线阵列输出的电压信号，消除接收到的电磁波干扰信号，放大所述电压信号，提高信噪比；

高速信号采集器，用于将信号调理器输出的信号进行模数转换、实现数字信号的采集、存储及显示。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型基于定向天线阵列的套管局部放电带电检测装置，先通过定向天线阵列检测局部放电辐射出的电磁波信号，将其转换成电压信号输出；信号调理器接收定向天线阵列输出的电压信号，消除接收到的电磁波干扰信号，放大电压信号，提高信噪比；再通过高速信号采集器，将信号调理器输出的信号进行模数转换，实现数字信号的采集、存储及显示。本实用新型将检测天线布置在与被测套管相距较远的地面安全区域，安全可靠性高，同时解决了现有技术中存在的传感器安装问题；采用定向天线阵列检测套管局部放电信号，结合信号调理器，提高了对被测套管局部放电信号的接收增益，同时降低对套管周围电磁干扰的接收增益，克服了变电站恶劣的电磁环境对套管局部放电检测的强烈干扰。

附图说明

图1为一个实施例中基于定向天线阵列的套管局部放电带电检测装置结构示意图；

图2为一个实施例中定向天线的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

一个实施例中基于定向天线阵列的套管局部放电带电检测装置，如图1所示，包括：

定向天线阵列，用于检测局部放电辐射出的电磁波信号，将其转换成电压信号输出；

信号调理器，用于接收定向天线阵列输出的电压信号，消除接收到的电磁波干扰信号，放大所述电压信号，提高信噪比；

高速信号采集器，用于将信号调理器输出的信号进行模数转换、实现数字信号的采集、存储及显示。

从以上描述可知，本实用新型将定向天线阵列布置在地面安全区域；采用定向天线阵列检测套管局部放电信号，克服套管周围强烈的电磁干扰，通过信号调理器进一步滤除干扰信号和放大局部放电信号。

作为一个优选地实施例，所述定向天线阵列由4个定向天线和天线支架组成，4个定向天线布置在一个平面上，构成一个平面四边形，所述平面四边形的中垂线指向被测套管，所述天线支架支撑、调节所述平面四边形，如图2所示，4个定向天线分别为S₁、S₂、S₃、S₄，通过调节天线支架的仰角和方位角，使定向天线阵列所在平面的法线指向被测套管的某个部位。