[发明专利]双端测量架空绝缘线局部放电定位系统及方法

说明书

本发明专利是关于一种通过脉冲注入进行双端对时的架空绝缘线局部放电定位系统及方法。此装置主要包括以下单元，多功能传感器单元、发射单元，反射单元。其中多功能传感器采用环形线圈以及铜箔电极分压器结构。发射单元通过多功能传感器注入脉冲至架空绝缘线，该信号传播至反射单元并触发反射单元通过多功能传感器注入脉冲至架空绝缘线，该信号反射回发射端。本发明专利能够通过注入信号对双端仪器进行实践校准，因为可以有效测量局部放电源的位置，进而提高架空绝缘线配电线路的安全性和可靠性。

【技术领域】

本发明专利涉及架空电缆局部放电带电检测技术及其应用领域，涉及一种双端测量架空绝缘线局部放电定位系统及方法。

【背景技术】

20世纪60年代开始，架空绝缘电缆(简称架空电缆)开始在世界范围内使用。由于架空电缆相对于架空裸线，具有绝缘性能好、受腐蚀程度小、简化杆塔结构和缩小线路走廊等等方面的优点，架空电缆在我国的城网改造中已经开始逐步取代架空裸线，在我国配电网中得到广泛的应用。

架空电缆常常架设在人口密集的繁华地区以及线路走廊狭小、树木生长较快、污秽严重的地方，假设环境较为复杂，此外由于架空电缆本身结构的特点，架空电缆易发生雷击事故，造成架空电缆绝缘受损，严重时候造成断线事故；此外，特殊的天气情况，走廊周围的树木生长过快造成树枝对架空电缆进行倚靠以及其他的一些外部应力作用都有可能造成绝缘劣化，在绝缘劣化处就会产生局部放电，并最终导致整个绝缘失效。及时发现线路局部放电点对配电网的安全、可靠运行具有重要的意义。

架空电缆的局部放电检测是检测架空电缆绝缘状态的有效技术手段之一，得到业界广泛认可。局部放电的带电检测由于具有检测时无需停电，检测数据可以真实反映架空电缆的运行状态的特点，备受关注。

芬兰研究者通过柔性罗氏线圈测量数公里架空绝缘线上的局部放电信号，并通过相关算法进行局部放电源的定位。而在过去几年中，国内尚未出现相关研究的报道。

【发明内容】

本发明专利提供了一种双端测量架空绝缘线局部放电定位系统及方法，实现带电测量出架空绝缘线中是否存在局部放电，并通过双端的测量定位出局部放电源在测量区间的位置，减小了线路问题点的查找工作，大大提高了架空绝缘线路的可靠性和安全性，对架空绝缘线配电线路的预防性维护具有重要意义。

本发明采用以下技术方案：

双端测量架空绝缘线局部放电定位系统，包括第一传感器和第二传感器、发射单元，以及反射单元；所述第一传感器和第二传感器分别设置在待测的架空绝缘线两端，发射单元和反射单元分别与第一传感器和第二传感器相连；所述发射单元和反射单元通过注入脉冲的方式进行时间校准。

所述第一传感器包括绝缘外壳，在该绝缘外壳内安装有线圈、支撑线圈的线圈骨架，以及脉冲检测单元；所述绝缘外壳的端部分别连接有BNC接头和航空接头，所述BNC接头与脉冲检测单元相连，所述航空接头与线圈连接。

所述线圈由漆包线均匀密绕在非导磁材料线圈骨架上，且将绕组末端从骨架中心穿过返回首端，形成返回匝。

所述脉冲检测单元包括内铜箔和外铜箔，内铜箔放置于线圈内侧，外铜箔放置于线圈外侧。

所述内铜箔和外铜箔长度相等，宽度小于线圈骨架的高度。

所述发射单元包括高压模块、控制单元、驱动单元、脉冲产生单元，滤波单元，以及数据采集单元；所述高压模块用于产生直流高压电,并与脉冲产生单元直接连接；所述控制单元由单片机产生触发脉冲并经过驱动单元控制脉冲产生单元的开关状态，所述脉冲产生单元连接至第一传感器的航空接头；所述滤波单元与第一传感器的BNC接头连接。