[发明专利]一种基于光电倍增管的局部放电三光谱实验平台

说明书

本申请提供的基于光电倍增管的局部放电三光谱实验平台，包括：SF6充气及回收装置连通模拟气体绝缘开关设备充气腔体；缺陷模拟电极设置在模拟气体绝缘开关设备充气腔体的内部；工频交流电压及测试回路电连接缺陷模拟电极；局部放电三光谱PMT检测装置设置在模拟气体绝缘开关设备充气腔体侧壁上，局部放电三光谱PMT检测装置连接示波器；缺陷模拟电极的另一端电连接局部放电脉冲电流测试系统的输入端，局部放电脉冲电流测试系统的输出端连接示波器；信号处理分析装置分别连接局部放电脉冲电流测试系统和局部放电三光谱PMT检测装置的输出端。利用光谱信息诊断局部放电积累经验，对于开关设备质量把控和电力系统安全稳定运行具有重要意义。

技术领域

本申请涉及开关电力设备状态监测诊断技术领域，尤其涉及一种基于光电倍增管的局部放电三光谱实验平台。

背景技术

气体绝缘开关设备设备是电力系统中最为昂贵和重要的设备之一，其安全稳定运行将对整个电网的可靠性和安全性产生重大影响。气体绝缘开关、气体输电管道、气体绝缘变压器、封闭式开关柜等气体绝缘电力设备在生产、运输、装配及运行中不可避免形成诸如导体尖端或划伤、悬浮电位或绝缘子表面异常等绝缘缺陷，其在电场作用下引起局部放电，甚至在过电压作用下造成绝缘击穿。随着电网规模和电压等级的不断增大与提高，对充气式设备中绝缘隐患进行有效检测和监测，对保证设备安全可靠运行具有显著意义。

局部放电检测作为一种发现绝缘缺陷的有效手段，在电力设备绝缘考核和诊断中发挥着重要作用。基于局部放电引起的电荷移动、电磁波传播、声波传播及光辐射等物理现象，形成了脉冲电流法、超(特)高频法、地电波法、超声法及光测法等多种局部放电测量方法，其中脉冲电流法是可定量离线试验方法；超高频、地电波及超声法属于非电接触测量，可灵活地应用于局部放电在线监测或带电检测。上述局部放电检测方法在电力设备绝缘故障预防中发挥了较大的作用。虽然为了解决现场电磁波和声波干扰问题，国内外学者在局部放电干扰抑制和信噪分离方面开展了大量研究，但应用现场不定期的干扰源、复杂的噪声环境以及局部放电信号传播路径和多源性等因素的影响仍然给局部放电检测带来极大挑战，时常难以给出确定性诊断结论，这也成为局部放电检测(监测)现场应用的瓶颈。

发明内容

本申请提供了一种基于光电倍增管的局部放电三光谱实验平台，以开展相应的充气式绝缘开关局部放电三光谱检测与诊断试验研究，为利用光谱信息诊断局部放电积累经验，对于开关设备质量把控和电力系统最终的安全稳定运行具有重要意义。

本申请提供了一种基于光电倍增管的局部放电三光谱实验平台，包括模拟气体绝缘开关设备充气腔体、SF6充气及回收装置、缺陷模拟电极、工频交流电压及测试回路、局部放电三光谱PMT检测装置、局部放电脉冲电流测试系统、示波器和信号处理分析装置；其中，

所述SF6充气及回收装置连通所述模拟气体绝缘开关设备充气腔体；

所述缺陷模拟电极设置在所述模拟气体绝缘开关设备充气腔体的内部；所述工频交流电压及测试回路电连接所述缺陷模拟电极的一端；

所述局部放电三光谱PMT检测装置设置在所述模拟气体绝缘开关设备充气腔体的侧壁上，所述局部放电三光谱PMT检测装置的输入端用于检测获取所述缺陷模拟电极局部放电时激发光，所述局部放电三光谱PMT检测装置的输出端连接所述示波器；

所述缺陷模拟电极的另一端电连接所述局部放电脉冲电流测试系统的输入端，所述局部放电脉冲电流测试系统的输出端连接所述示波器；

所述信号处理分析装置分别连接所述局部放电脉冲电流测试系统和所述局部放电三光谱PMT检测装置的输出端。

可选的，上述基于光电倍增管的局部放电三光谱实验平台中，所述局部放电三光谱PMT检测装置包括直流高压源、第一PMT检测组件、第二PMT检测组件和第三PMT检测组件；