一種基於甚寬帶脈衝電流法的局部放電檢測裝置的製作方法
2023-06-23 23:51:46
專利名稱：一種基於甚寬帶脈衝電流法的局部放電檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種甚寬帶檢測裝置，尤其涉及一種基於甚寬帶脈衝電流法的局部放電檢測裝置。
背景技術：
局部放電測量中研究最早，應用最廣泛，同時被IEC標準和中國國家標準所認可的方法是脈衝電流法。它的優點是離線測量靈敏度高，而且可用已知電荷量的脈衝注入校正定量，從而測出放電。局部放電的電信號具有非常寬的頻譜，約從數百赫茲到數百兆赫。 而目前廣泛使用的脈衝電流法為了避開無線電幹擾，主要利用局部放電信號頻譜中的較低頻段部分，因此信號中包含的信息少，同時抗幹擾能力也較差，在應用於在線監測時尤其明顯。而近年來所採用的特高頻方法主要測量局部放電所產生的特高頻信號，其優點是躲開了幾百兆赫茲以下的現場幹擾，信噪比比較高。但由於局部放電能量主要集中在幾百兆赫茲以下，特高頻部分能量很弱，特高頻方法很難進行局部放電的定量，另外該方法對絕緣內部氣隙放電的檢測靈敏度不高。
發明內容
本發明就是針對上述問題，提供一種提高測量的靈敏度和抗幹擾能力的基於甚寬帶脈衝電流法的局部放電檢測裝置。為達到以上目的，本發明採用如下技術方案，本發明採用甚寬帶脈衝電流法，其結構要點在於局部電信號通過安裝在被測設備接地線上的穿芯式電流傳感器和鉗型電流傳感器來獲得，同步信號來自電壓互感器、低頻電流傳感器。發明的有益效果局部放電檢測系統在硬體上採用了甚寬帶、高靈敏度的電流傳感器，高速A/D轉換器和高速乙太網卡，在軟體上採用了基於脈衝波形的信號分離技術，與傳統的脈衝電流法相比，可以獲得更高的靈敏度和更多的放電信息，同時可以在複雜的背景幹擾的情況下分離並識別出放電信號和放電類型。同時在脈衝定量方面與傳統方法具有等效性。這些特點使得它將在電力設備的局部放電測量和在線監測中發揮重要的作用。
圖1是甚寬帶局部放電檢測系統的原理框圖。
具體實施例方式本發明採用甚寬帶脈衝電流法，局部電信號通過安裝在被測設備接地線上的穿芯式電流傳感器和鉗型電流傳感器來獲得，同步信號來自電壓互感器、低頻電流傳感器。採集器包括信號調理、採集、脈衝波形預處理以及通信接口等部分，其模擬帶寬為 30MHz，採集器的工作通過本地CPU根據主機發來的命令與設置來程控完成，採集器與主機
3之間採用高速乙太網進行通信，以便進行脈衝波形數據和命令的高速傳輸。
校正脈衝的電壓波形應與實際局部放電產生的脈衝電壓波形相似，在測量中才不至於產生很大的誤差，要求校正脈衝電壓的前沿應該儘量小，才能接近氣隙放電的響應特性；甚寬帶脈衝電流法所採用的檢測頻帶較寬，因而對校正脈衝提出了更高的要求，為甚寬帶檢測系統中使用的脈衝校正器中的校準脈衝前沿波形，可以看出其前沿時間小於5ns，小於傳統校準器中的校準脈衝前沿時間。 在3PC-100PC範圍內，測量結果與標稱輸出的最大偏差為4. 6 %，而在標稱輸出為 IpC和2pC時雖然最大偏差超過了 5%，但是其絕對值小於lpC，因此在全量程範圍內，其輸出滿足國標規定的要求；其輸出電荷量呈現出良好的線性度；在實驗室中分別使用傳統的局部放電測試儀和寬帶局部放電檢測系統對同一試品進行刻度因數的確定和視在放電量的測量；放電信號的獲取分別採用窄帶檢測阻抗和帶寬為30kHz-100MHz的寬帶電流傳感器；可以看出，雖然兩個 測量系統中的刻度因數不同，但最後測得的放電量相近，說明在放電量的定量方面，寬帶方法與傳統的IEC方法具有等效性。
權利要求
1.一種基於甚寬帶脈衝電流法的局部放電檢測裝置，採用甚寬帶脈衝電流法，其特徵在於局部電信號通過安裝在被測設備接地線上的穿芯式電流傳感器和鉗型電流傳感器來獲得，同步信號來自電壓互感器、低頻電流傳感器。
2.根據權利要求1所述一種基於甚寬帶脈衝電流法的局部放電檢測裝置，其特徵在於校正脈衝的電壓波形應與實際局部放電產生的脈衝電壓波形相似，在測量中才不至於產生很大的誤差，要求校正脈衝電壓的前沿應該儘量小，才能接近氣隙放電的響應特性；甚寬帶脈衝電流法所採用的檢測頻帶較寬，因而對校正脈衝提出了更高的要求，為甚寬帶檢測系統中使用的脈衝校正器中的校準脈衝前沿波形，可以看出其前沿時間小於5ns，小於傳統校準器中的校準脈衝前沿時間。
3.根據權利要求1所述一種基於甚寬帶脈衝電流法的局部放電檢測裝置，其特徵在於在3Pc-100pc範圍內，測量結果與標稱輸出的最大偏差為4. 6 %，而在標稱輸出為IpC和 2pC時雖然最大偏差超過了 5%，但是其絕對值小於lpC，因此在全量程範圍內，其輸出滿足國標規定的要求；其輸出電荷量呈現出良好的線性度；在實驗室中分別使用傳統的局部放電測試儀和寬帶局部放電檢測系統對同一試品進行刻度因數的確定和視在放電量的測量； 放電信號的獲取分別採用窄帶檢測阻抗和帶寬為30kHz-100MHz的寬帶電流傳感器；可以看出，雖然兩個測量系統中的刻度因數不同，但最後測得的放電量相近，說明在放電量的定量方面，寬帶方法與傳統的IEC方法具有等效性。
全文摘要
一種基於甚寬帶脈衝電流法的局部放電檢測裝置，本發明涉及一種甚寬帶檢測裝置。本發明提供一種提高測量的靈敏度和抗幹擾能力的基於甚寬帶脈衝電流法的局部放電檢測裝置。本發明採用甚寬帶脈衝電流法，局部電信號通過安裝在被測設備接地線上的穿芯式電流傳感器和鉗型電流傳感器來獲得，同步信號來自電壓互感器、低頻電流傳感器。
文檔編號G01R31/12GK102455400SQ20101051066
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月19日 優先權日2010年10月19日
發明者李程程 申請人:李程程