[发明专利]一种电力电容器局部放电检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种电力电容器局部放电检测装置，其特征在于：包括压电传感器单元(100)、检测放大电路单元(7)、滤波单元(8)、模数转换单元(9)和数据控制处理单元(10)，所述压电传感器单元(100)由若干压电传感器组成并紧贴在电力电容器外壁上拾取电力电容器局部的声脉冲放电信号，所述检测放大电路单元(7)将微弱的声脉冲电信号进行放大处理后，依次通过滤波单元(8)、模数转换单元(9)、数据控制处理单元(10)进行处理；所述压电传感器的宽频带选用范围为0.03～1.5MHz，所述压电传感器包括设置在壳体(204)腔内的振膜片(200)、第一压电晶体(201)、第二压电晶体(202)、电极(203)、支撑螺杆(205)和引出线(206)，所述振膜片(200)设置于壳体(204)腔内的底端，所述支撑螺杆(205)为倒凸字型结构，所述支撑螺杆(205)的一端设置在于壳体(204)腔内的顶端，振膜片(200)的中央设置有可移动的第一压电晶体(201)，在所述支撑螺杆(205)的凸出端内且与第一压电晶体(201)之间由上而下设置不可移动的第二压电晶体(202)和电极(203)，所述引出线(206)与电极(203)连接并穿过第二压电晶体(202)和支撑螺杆(205)的内部引出至壳体(204)的顶端；所述电力电容器局部放电的检测包括如下步骤:

(1)打开检测装置电源，组装、调试检测装置使其处于正常待机状态，再将电力电容器通电，使电力电容器局部放电；

(2)通过数据控制处理单元(10)自动收集、存储和处理被检测到的局部放电声信号；

(3)取出已经处理好的声信号的脉冲波形图，根据脉冲波形图持续的时间判断电容器局部放电的位置。

2.根据权利要求1所述的一种电力电容器局部放电检测装置，其特征在于：所述检测放大电路单元(7)包括电荷转换电路、适调放大电路、输出放大电路、过载指示电路和稳压电源电路，所述电荷转换电路通过适调放大电路与输出放大电路连接，所述电荷转换电路还与过载指示电路连接，所述稳压电源电路分别与电荷转换电路、适调放大电路、输出放大电路连接。

3.根据权利要求2所述的一种电力电容器局部放电检测装置，其特征在于：所述电荷转换电路包括轨到轨FET输入放大器A1、电容C1、电容C5、电容C4、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电容C5的一端与电容C1的一端连接后与压电传感器的输出端连接，所述电容C4与电阻R2并联连接后的一端分别与电容C5的另一端、电阻R1的一端连接，所述电容C4与电阻R2并联连接后的另一端与轨到轨FET输入放大器A1的正极输入端连接，所述轨到轨FET输入放大器A1的输出端分别与电容C1另一端、电阻R1的另一端连接，所述轨到轨FET输入放大器A1的负极输入端与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与地连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种电力电容器局部放电检测装置，其特征在于：所述检测放大电路单元(7)的频带范围为0.03～1.5MHz,增益为50dB。

5.根据权利要求2所述的一种电力电容器局部放电检测装置，其特征在于：所述过载指示电路包括第一比较放大器A2、第二比较放大器A3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、第一分压二极管D1、第二分压二极管D2和发光二极管D3，指示信号分别接入电阻R4的一端、电阻R5的一端和电阻R6的一端，所述第一比较放大器A2的正极输入端和第二比较放大器A3负极输入端连接后再与电阻R5的另一端连接，所述电阻R4的另一端与第一比较放大器A2的负极输入端连接，所述电阻R6的另一端与第二比较放大器A3的正极输入端连接，第一比较放大器A2的输出端与第一分压二极管D1的阳极连接，第二比较放大器A3的输出端与第二分压二极管D2的阳极连接，所述第一分压二极管D1的阴极与第二分压二极管D2的阴极连接后再与电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端与发光二极管D3的阳极连接，所述发光二极管D3的阴极与地连接。

6.根据权利要求1所述的一种电力电容器局部放电检测装置，其特征在于：所述脉冲波形图中有15个以上的连续脉冲，幅值在-200mV～+200mV之间，每个工频周期内发生5次脉冲，衰减速度很慢，持续时间在60-80ms之间，判断电力电容器发生放电的位置；

所述脉冲波形图中有4～5个连续脉冲，幅值在-400mV～+400mV之间，每个工频周期内发生2次脉冲，衰减和上升速度很快，持续时间在40-50ms之间，判断电力电容器发生放电的位置；

所述脉冲波形图中有1个单独的脉冲，幅值在-400mV～+400mV之间，没有什么规律，在较长的时间内有时只发生一次，波形衰减很快，持续时间非常短，在800μs～2ms之间，判断电力电容器发生放电的位置。