[发明专利]动态跟踪消干扰高频耦合局部放电检测装置及方法

说明书

本发明涉及动态跟踪消干扰高频耦合局部放电检测装置及方法，其包括高频电流互感器、保护模块、工频提取模块、高频提取模块、锁相同步单元、通道调理模块、CPU处理单元及无线通讯单元；高频电流互感器输出端连接有保护模块的输入端；保护模块输出端分两路，一路依次经过工频提取模块与锁相同步单元到CPU处理单元一输入端；另一路依次经过高频提取模块与通道调理模块到CPU处理单元另一输入端；CPU处理单元输出端电连接无线通讯单元的输入端；本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。

技术领域

本发明涉及动态跟踪消干扰高频耦合局部放电检测装置及方法，属检测技 术领域。。本发明适用于换流变电站带电检测局部放电试验，主要用于在不同 的换流站运行环境下，对运行的换流变压器进行局部放电带电检测，利用本装 置能够消换流站的阀厅产生的干扰，提高高频局放检测抗干扰能力，提高带电 局部放电试验的效率，保证局部放电带电检测数据准确，灵敏度高。

背景技术

带电局放试验是换流变压器尤其是换流变压器绝缘状态检测重要项目之 一，在现场开展换流变压器局放试验时，换流站经常部分或全部带电，局放试 验的背景干扰很大且成分比交流变电站复杂的多，给换流变压器现场局放试验 的开展带来很大干扰。

现场干扰主要来自换流阀产生的电磁噪声干扰，是直流高压换流站中最主 要的骚扰源。在换流阀运行期间引起的电磁骚扰是在换流器阀体的晶闸管触发 和关断过程中产生，这种持续的骚扰噪声是换流站电磁骚扰环境最主要的骚扰 源。在换流阀换相过程中，闸管中会发生一个快速的电压击穿过程，换流阀端 电压的剧烈变化同时伴随流过换流阀电流的迅速增大，换流阀开关产生的一系 列暂态电磁噪声沿换流电路传播，通过直接的电气连接或耦合进入敏感设备， 就产生了传导电磁骚扰现象。在换流站产生的干扰有12个脉冲，脉动干扰信 号通过大地和空间辐射到局部放电测量系统，导致局部放电测量背景幅值过 大，局部放电脉冲被12脉动干扰信号所掩盖，无法提取真正的局部放电信号， 从而引起局部放电测量的误差。目前，一般采用开窗等人为技术手段剔除背景 干扰，试验结果判断的主观性较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种动态跟踪消干扰高频耦 合局部放电检测装置及方法。针对以上情况，本专利分析换流变压器局放试验 的典型干扰信号类别，干扰信号来源，干扰信号传输路径，明确典型干扰信号 的特点、幅频特性、统计图谱特征等，克服了现有消干扰技术的不足，保证局 部放电测量的准确性，提高换流变压器现场局放试验效率。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种动态跟踪消干扰高频耦合局部放电检测装置，包括高频电流互感器、 保护模块、工频提取模块、高频提取模块、锁相同步单元、通道调理模块、CPU 处理单元及无线通讯单元；

高频电流互感器输出端连接有保护模块的输入端；保护模块输出端分两 路，一路依次经过工频提取模块与锁相同步单元到CPU处理单元一输入端； 另一路依次经过高频提取模块与通道调理模块到CPU处理单元另一输入端；

CPU处理单元输出端电连接无线通讯单元的输入端；

高频电流互感器同时耦合高频电流信号与工频电流信号；

高频电流信号与工频电流信号经过保护模块后，其中一路，工频提取模块 提取有效的工频电流信号，工频电流信号再经过整流器及放大器滤波放大后， 信号输入锁相同步单元；

锁相同步单元将工频电流整形，获得零相位触发信号，同时根据脉动干扰 信号的特点，将同步信号分频成时间间隔为N个脉冲，锁相同步单元将N个 脉冲进行相位锁定；N脉冲相位锁定信号输入给CPU处理单元；

另一路，高频提取模块将高频电流信号分离，分离的高频电流信号包括脉 动干扰信号与换流变压器内部绝缘放电信号，高频电流信号通过通道调理模块 将高频信号放大，放大后的高频信号，输入到CPU处理单元；