[发明专利]一种高压直流气体绝缘组合电器局部放电检测系统

说明书

本发明公开了一种高压直流气体绝缘组合电器局部放电检测系统，包括高压直流电压发生模块、数据采集模块和上位机模块，高压直流电压发生模块产生高压直流电压并施加于待测气体绝缘组合电器，数据采集模块采集高压直流电压发生模块产生的高压直流电压信号和待测气体绝缘组合电器在高压直流电压下产生的局部放电信号，并将采集到的信号发送到上位机模块，上位机模块通过内置高压直流局部放电分析软件分析局部放电特性；整个系统真实模拟待测高压直流气体绝缘组合电器运行环境，检测由绝缘缺陷引起的局部放电，结构简单，操作方便，通过检测局部放电电流脉冲信号，计算视在放电量，确定局部放电危险系数，实现绝缘缺陷类别分类。

技术领域

本发明涉及一种高压直流气体绝缘组合电器局部放电检测系统。

背景技术

气体绝缘组合电器具有高可靠性、占地面积小和维护工作量小等优点，是高压直流工程中重要的电气设备之一。在气体绝缘组合电器的生产、运输、安装及运行过程中，产生高压导体突出物、接地外壳突出物、绝缘子表面金属粒子、绝缘子内气泡、绝缘子裂纹、自由金属粒子和悬浮电极等绝缘缺陷；气体绝缘组合电器以额定电压运行时，绝缘缺陷处会产生局部放电，进而引起绝缘系统的不断劣化，最终导致设备故障。气体绝缘组合电器的电压等级高、安装容量大，一旦发生事故，会影响整个电力系统的稳定运行，造成巨大的经济损失，威胁作业人员安全。因此，在线检测局部放电信号可实时监测气体绝缘组合电器的绝缘状态，确保其安全稳定运行。

目前交流电压下局部放电的检测技术和分析技术已发展成熟，并得到广泛应用。由于直流电压缺少相位信息，并且在交流电压和直流电压下局部放电的再发生机理不同，交流电压下局部放电的分析方法不适用于直流电压下局部放电的分析。在建设泛在电力物联网、实现智能感知的大背景下，研究适用于现场使用的高压直流局部放电监测技术，是确保气体绝缘组合电器稳定运行的重要手段。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能实现高压直流下气体绝缘组合电器中局部放电的检测、分析和绝缘缺陷类别分类，真实模拟待测高压直流气体绝缘组合电器运行环境，检测由绝缘缺陷引起的局部放电，结构简单，操作方便；能准确检测局部放电电流脉冲信号，并可用于计算视在放电量，确定局部放电危险系数；同时上位机内置高压直流局部放电分析软件，分析高压直流下局部放电统计特性，实现绝缘缺陷类别分类，具有实用性和使用广泛性的高压直流气体绝缘组合电器局部放电检测系统。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种高压直流气体绝缘组合电器局部放电检测系统，包括高压直流电压发生模块、数据采集模块和上位机模块，所述高压直流电压发生模块两端分别与待测气体绝缘组合电器连接，所述上位机模块内置高压直流局部放电分析软件，所述数据采集模块分别与所述高压直流电压发生模块和所述上位机模块连接。

优选的，所述高压直流电压发生模块包括工频电源、高压变压器、限流电阻、高压整流器和充电电容，所述工频电源的一端与所述高压变压器一次侧的一端连接，所述工频电源的另一端与所述高压变压器一次侧的另一端连接，所述高压变压器二次侧的一端与所述限流电阻的一端连接，所述限流电阻的另一端与所述高压整流器的一端连接，所述高压整流器的另一端分别与所述充电电容的一端和所述待测气体绝缘组合电器的一端连接，所述高压变压器二次侧的另一端分别与所述充电电容的另一端和所述待测气体绝缘组合电器的另一端连接。

优选的，所述工频电源电压为220V，频率为50Hz，所述高压变压器最大输出电压为50kV，最大输出电流为30mA，所述限流电阻电阻值为10MΩ,精度为0.5％，所述高压整流器额定电压为100kV，所述充电电容电容值为0.5μF，额定电压为50kV；所述高压直流电压发生模块产生高压直流电压，并将高压直流电压施加于所述待测气体绝缘组合电器，所述工频电源提供工频交流电压，经所述高压变压器升压后由所述高压整流器整流，再由所述充电电容减小电压脉动，所述限流电阻限制所述高压直流电压发生模块电流。