[实用新型]一种气体绝缘组合电器内外部放电信号的远程识别系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能变电站内气体绝缘组合电器设备在线监测系统的研究与应用技术领域，特别涉及一种气体绝缘组合电器内外部放电信号的远程识别系统。

背景技术

气体绝缘金属全封闭组合电器(GASINSULATEDSWITCHGEAR，GIS)因具有占地面积小、维护工作量少等优点而在电力行业中得到大规模应用。而随着设备规模的日益增大且设备供应商的参差不齐,GIS设备故障现象亦随之频发,因此迫切需要分析设备故障现象，并找出针对潜伏性找出具体的检测方法。

通过电网企业对气体绝缘金属全封闭组合电器的可靠性统计结果分析，发现由盆式绝缘子表面金属颗粒的沿面放电而导致的设备故障占比极高，产生金属颗粒具体环节包括在设备生产、运输、安装、检查及位置切换过程，金属颗粒的具体危害包括：1)降低设备本体内部六氟化硫气体的绝缘性能，导致绝缘气体介质击穿；2)金属颗粒如游离、吸附于于盆式绝缘子表面时引起盆式绝缘子表面局部电场场强高度集中，闪络电压临界值显著降低，进而导致沿面放电、闪络。而固体介质(盆式绝缘子)的沿面闪络电压低于气体介质(六氟化硫气体)的击穿电压，故凸显出金属颗粒对盆式绝缘子绝缘及其寿命的危害。

目前，电网企业主要通过基于特高频技术带电/在线检测方法识别GIS设备内部的放电信号，诊断设备内部绝缘劣化程度，并进一步判断设备本体中是否存在盆式绝缘子击穿或六氟化硫气体击穿等故障。同时，德国Bergische大学、德国LEMKE公司、英国TDG公司、瑞士Weidmann公司、清华大学、华北电力大学、重庆大学及国内众多电力科学研究院等高校、机构亦针对现有监测技术的不足开展了相应研究、应用。

然而，基于特高频技术的在线监测系统仍未得以在电力行业中广泛推广应用，究其主要技术难点包括：

(1)设备运行现场环境复杂，外部的电磁波背景噪声复杂，并干扰设备本体监测传感器准确采集数据，而现有系统欠缺有效地现场去噪能力。

(2)现场的系统运维人员操作水平有待提高，诊断分析经验不足，短时间内还难以快速、准确地区分背景噪声和识别潜伏性放电缺陷。

(3)远程诊断设备局部放电的机制起步较晚，位于省级电网监测预警中心的技术人员难以全面、实时地掌握设备及其环境的监测数据；不利于快速响应广泛分布于各变电站的设备监测预警突发事件。

(4)监测系统案例推理神经网络及知识库更新频次低，且缺乏测试、验证；多数情况下依赖于人工参与完成对设备内外部放电情况的诊断分析，达不到智能电网的高效处理流程要求。

鉴于上述情况阻碍了特高频法监测技术在电力企业内的进一步推广应用，不利于提升电力系统的安全运行水平；故迫切需要研制一种经济实用，且适用于实时处理大数据量的气体绝缘组合电器内外部放电信号识别电路，并保证其具备实现远程准确分析放电监测数据的能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于突破传统技术的局限,在深入比对气体绝缘组合电器内外部放电信号，并进行远程传输、诊断的基础上,提供了一种气体绝缘组合电器内外部放电信号的远程识别系统，该识别电路基于经验风险最小化、结构风险最小化的准则，将放电信号就地数字化，通过比对验证的方法滤除背景干扰噪声，快速提取设备内部真实局部放电的放电特征量；并提供给远程监测预警中心的技术人员进一步的诊断分析。此电路结构简单，成本低廉，且扩展性好，适用于在线监测户外多间隔气体绝缘组合电器的放电信号。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种气体绝缘组合电器内外部放电信号的远程识别系统，其特征在于：包括本体信号传感器、本体信号采集器、外部信号传感器、外部信号采集器和综合处理单元,所述本体信号传感器输出的采集信号通过本体信号采集器输入综合处理单元，所述以外部信号传感器输出的采集信号通过外部信号采集器输入综合处理单元，所述综合处理单元输出的信号还依次通过终端交换机、主站路由器与数据库服务器进行通信连接，所述数据库服务器还分别与Web浏览服务器、操作员站和工程师站进行通信连接。

优选地，所述本体信号传感器为Hilbert分形天线，用以探测局部放电电磁波信号,所述外部信号传感器为UHAP偶极子天线，用以探测设备运行环境中的外部电磁波信号。

优选地，所述综合处理单元为4U式的IPC-610系列的工控机。

优选地，所述终端交换机为H3CS3600系列的交换机。

优选地，所述主站路由器为H3CSR8800系列的路由器。