[发明专利]一种电气设备局放源定位装置及定位方法

说明书

本发明公开了一种电气设备局放源定位装置及定位方法，包括压差式矢量传感器、高频载波通信模块以及分析装置；所述压差式矢量传感器设置在电气设备绝缘油中，用于采集放电信息；所述高频载波通信模块用于将压差式矢量传感器传输的信息发送给分析装置；所述分析装置设置在控制室内，用于对压差式矢量传感器采集的信息进行分析，得出局放源的具体位置。本发明用于对电气设备绝缘油中的局部放电源进行定位，具有结构简单、使用方便、定位精确的优点。

技术领域

本发明涉及电气设备检测技术领域，特别是一种用于检测电气设备绝缘油中局部放电位置的装置及方法。

背景技术

随着我国经济发展，对电力系统可靠性的要求也越来越高，而电气设备作为电力系统中的枢纽，其运行的可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定。电气设备在长时间的运行过程中由于绝缘老化、过电压或者电气设备绝缘层结构不均匀等问题，容易导致局部绝缘性能下降，这些绝缘弱化的部位会率先发生各种类型的放电，从而导致绝缘的进一步受损，使电气设备内部发生各种短路故障。如果能在电气设备发生局部放电的初期及早发现问题，便可以对电气设备进行及时的维护，从而避免更大事故的发生。

自20世纪80年代以来，围绕电气设备局部放电检测已有大量的基础研究和应用开发工作。现有的电气设备局部放电定位方法主要有光定位法、电气定位法、特高频电磁波定位法、X射线激励定位法以及超声波定位法等。其中超声波定位法是根据局部放电产生的超声波传播的方向和时间来确定放电源的空间位置，由于其原理简单、抗电磁干扰能力强、成本低、能实现直接几何定位，因此应用较为广泛。

传统的方法是将标量声压传感器组成阵列，通过测量超声波到达各个阵元时的相位差，再利用一定的定向和定位算法实现局放源的定位。标量声压传感器灵敏度很低，无声场的方位信息，不能确定目标，在声强处理中，各向同性噪声不能相互抵消，信噪比较低；并且应用在电气设备绝缘油中检测局放的普通超声定位装置，由于干扰较多，噪声影响较大，声波可能发生反射，导致检测出与实际不相符的多个局放源的情况，造成定位失败。

已有技术中的电气设备局部放电超声矢量阵列定位装置使用的超声矢量阵元中包含三个压电式速度传感器和一个无线数据采集模块，能够实现电气设备局部放电位置的准确定位；但是对超声波高频信号的相应效果较差，并且在制作时要求其重心都必须位于球心上，加上尺寸较小、对密度较高的要求，导致其制造工艺要求苛刻，不便于量产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中缺陷，提供一种制作工艺简单、频率响应效果好、能够对电气设备绝缘油中局部放电位置进行精确定位的装置，并提供一种电气设备局放源的定位方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种电气设备局放源定位装置，包括压差式矢量传感器、高频载波通信模块以及分析装置；所述压差式矢量传感器设置在电气设备绝缘油中，用于采集放电信息；所述高频载波通信模块用于将压差式矢量传感器传输的信息发送给分析装置；所述分析装置设置在控制室内，用于对压差式矢量传感器采集的信息进行分析，得出局放源的具体位置。

上述电气设备局放源定位装置，所述压差式矢量传感器包括球状架构，所述球状架构内设置有六个双迭片弯曲压电陶瓷传感器，六个双迭片弯曲压电陶瓷传感器分别通过连接杆固定连接在球状架构内；六个双迭片弯曲压电陶瓷传感器到球心的距离相等；所述六个双迭片弯曲压电陶瓷传感器分为三组，每组两个分别通过连接杆位于球状架构的同一直径上，三组双迭片弯曲压电陶瓷传感器所在直线在空间位置上两两相互垂直；位于双迭片弯曲压电陶瓷传感器与球状架构的连接杆上设置有用于采集双迭片弯曲压电陶瓷传感器数据并发送出去的数据采集模块。

上述电气设备局放源定位装置，所述球状架构至少包括三个固定圆环，三个固定圆环同圆心且所在平面两两相互垂直。