[发明专利]便携式GIS局部放电声电联合检测装置及其检测方法在审

专利信息
申请号: 201611213748.5 申请日: 2016-12-23
公开(公告)号: CN106841939A 公开(公告)日: 2017-06-13
发明(设计)人: 王小华;谢鼎力;李韵佳;李锡;荣命哲;刘定新;杨爱军;吴翊 申请(专利权)人: 西安交通大学
主分类号: G01R31/12 分类号: G01R31/12
代理公司: 北京华创博为知识产权代理有限公司11551 代理人: 张波涛,管莹
地址: 710048 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 便携式 gis 局部 电声 联合 检测 装置 及其 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种电气技术领域,特别是一种便携式GIS局部放电声电联合检测装置及其测试方法。

背景技术

GIS的平稳、正常运行是电力系统安全、稳定、可靠的重要保证。绝缘故障是GIS常见的故障类型。在GIS的制造运行维护过程中,内部难免会产生绝缘缺陷。局部放电是绝缘故障的早期表现形式,对局部放电准确的检测和定位有利于绝缘故障的发现和排除,从而提高检修效率,减少停电时间和国家财产的损失。

专利文献CN103344887 A公开的一种适用于GIS设备局部放电检测的试验方法由脉冲电流法、超高频法及超声波法三种检测手段组成,所述脉冲电流检测法从套管的末屏取信号,从局放仪上读取视在局放量的数值;所述超高频检测法通过外置传感器置于连接法兰之间,通过连接法兰检测的缝隙辐射出的超高频信号对局部放电进行测量;所述超声波检测法通过附着在GIS外壳上的超声波传感器接收声信号,并通过移动传感器的位置对局放信号进行定位。该专利用脉冲电流法、超高频法及超声波法联合检测的试验方法可提高对GIS设备内部局部放电测量的可靠性和准确度,但该专利无法得到UHF信号的PRPD谱图,也无法便携地获得多种检测信号,由于没有对信号进行有针对性的信号调理和采样,准确性还有待进一步提高。

专利文献CN104749468 A公开的一种GIS故障诊断系统包括振动信号采集模块、UHF信号采集模块、超声波信号采集模块以及PC机,所述振动信号采集模块包括振动信号处理模块、振动信号采集仪和数个振动传感器,各振动传感器安装在GIS箱体的外表面,采集振动信号并经振动信号处理模块的放大、滤波处理后送给振动信号采集仪,所述UHF信号采集模块包括UHF信号处理模块、UHF信号采集仪和数个特高频天线,各特高频天线分别安装在GIS箱体各气室的气隔绝缘子外层,采集UHF信号并经UHF信号处理模块的放大、滤波处理后送给UHF信号采集仪,所述超声波信号采集模块包括超声波信号处理模块、超声波信号采集仪和数个超声波传感器,各超声波传感器分别安装在各气室两侧的GIS箱体的外表面,采集超声波信号并经超声波信号处理模块的放大、滤波处理后送给超声波信号采集仪,振动信号采集仪、UHF信号采集仪和超声波信号采集仪分别将振动信号、UHF信号和超声波信号传送给PC机,PC机根据这些信号进行GIS状态评估与故障诊断。该专利综合运用振动法、特高频法以及超声波法,振动信号主要分析机械缺陷/故障,并作为绝缘缺陷/故障分析的基础,UHF信号主要对绝缘缺陷/故障类型的识别,对缺陷/故障初步定位,但该专利结构复杂,无法便携地获得检测信号,无法获得UHF信号的PRPD谱图,且由于没有对信号进行有针对性的信号调理和采样,准确性还有待进一步提高。

因此,国内外许多学者对GIS的局部放电的检测和定位技术做了很多研究。已公开的发明专利《便携智能型四通道局放检测仪信号频率转换前置模块》设计一个局放前置处理模块,包括信号选择开关、3路AMP放大器、3路滤波器以及一个频率转换器,转换后的信号经检波、A/D转换由PC机显示及计算。已公开的发明专利《变电站局放电信号检测装置》设计了一块局放检验装置,包括有多通道数据采集单元、滤波器、数据处理系统以及天线阵列。已公开的发明专利《多功能手持式智能局放检测装置》对高频电流传感器(HFCT)、特高频电流传感器(UHFCT)、超声波传感器(AF)产生的信号进行采集和综合分析。以上的专利涉及UHF部分,均采用包络检波电路或混频器降频后再采样,最后处理的信号是原有信号的低频部分,无法全部采集信号。

超高频(UHF)法通过检测局部放电产生的电磁波信号,实现对运行中GIS的局部放电信号的检测,具有高灵敏度和定位准确等优点,在GIS局部放电在线检测中得到广泛关注和应用。诸多文献中已经证实,UHF信号的原始波形无论在时域还是频域都有着丰富的信息,其特征能够反映绝缘缺陷的类型、位置。IEEE推荐局部放电检测是唯一可靠的绝缘评估试验。因此,得到原始信号波形具有重要意义。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解,因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种GIS局部放电声电联合检测装置及其检测方法,利用开关进行UHF信号采样率的切换:即可基于高速采样技术得到原始放电波形,也可在较低采样率下得到UHF信号的PRPD谱图,同时采用超声波法和UHF法来测量,使得测量结果更加可靠,定位和类型的判定更加准确。信号可由DSP无线发送至上位机,为上位机进一步的处理打好基础。

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