局部放电信号处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术的局部放电信号处理装置包括：设置于高压电气设备的内部的局部放电接收部(1)；局部放电信号处理部(2)；以及连接局部放电信号接收部(1)与局部放电信号处理部(2)的同轴电缆(3)。此外，局部放电信号接收部(1)由对局部放电所产生的电磁波进行接收的电磁波接收部(1a)构成。此外，局部放电信号处理部(2)构成为包括：对通过同轴电缆(3)所发送的局部放电信号进行检测的检测部(2a)；对局部放电信号的频带进行限制的频带限制部(2b)；对衰减后的局部放电信号进行修正的衰减量修正部(2c)；以及将修正后的局部放电信号向外部设备进行输出的信号输出部(2d)。

Partial discharge signal processing device

Partial discharge signal processing device of the invention comprises: setting the internal partial discharge in high voltage electrical equipment receiving section (1); partial discharge signal processing section (2); and the connection of partial discharge signal receiving part (1) and partial discharge signal processing section (2) of the coaxial cable (3). In addition, the partial discharge signal receiving section (1) is composed of an electromagnetic wave receiving unit (1a) that receives electromagnetic waves generated by partial discharges. In addition, the partial discharge signal processing part (2) comprises: (3) through the coaxial cable partial discharge of the transmitted signal detection portion for detecting (2a); Department of band limited restrictions on the partial discharge signal band (2b); the partial discharge signals attenuated attenuation correction Department of correction (2C); and the partial discharge signal after correction to the external device output signal output part (2D).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】局部放电信号处理装置
本专利技术涉及对电气设备的内部的局部放电信号进行信号处理的局部放电信号处理装置。
技术介绍
通常，在电气设备尤其是高压电气设备内部，若对导体部进行绝缘的绝缘材料的劣化不断发展，则该劣化部位产生的局部放电有变大的趋势。若对高压电气设备内部的局部放电置之不理，则有发生绝缘损坏的可能性，有可能导致重大的事故。因此，有必要对局部放电进行检测,掌握绝缘材料的劣化程度，以避免发展成重大事故。因此，设置测量高压电气设备内部的局部放电的局部放电测量装置是有效的。对于为了掌握高压电气设备的绝缘劣化程度而实施的局部放电测量，若以涡轮发电机为例，则大致可分为在运行停止中实施的离线测量与在运行过程中实施的在线测量。离线测量中，在涡轮发电机的运行停止中使用高压电源对电枢的各相施加额定电压左右的电压，对此时产生的局部放电进行测量。此外，在线测量中，由于在涡轮发电机的运行过程中，在电枢上产生了额定电压，因此对此时产生的局部放电进行长期连续地测量。若产生局部放电，则作为在绕组的导体内传播的脉冲状信号或在空间传播的电磁波，产生具有从数kHz至数GHz的大范围频率分量的局部放电信号，因此从其中选择某个频带，使用适当的传感器进行测量。作为测量高压电气设备内部的局部放电的方法，例如，可以利用传感器对电流、电磁波、声音、振动等进行检测。期待基于检测灵敏度、S/N比的优异程度、检测范围的广度等，对伴随局部放电而产生的电磁波进行测量的方法。特别地，伴随局部放电而产生的电磁波中，包含了从数kHz至数GHz的信号，正在研究对300MHz～3GHz的UHF频带的电磁波进行测量的方法。此处，低频侧的信号(数kHz至数十MHz)在传播时，具有信号衰减相对较少、但容易受到噪声影响的特征，此外，高频侧的信号(数百MHz至数GHz)具有信号衰减相对较大、但不容易受到噪声影响的特征。因此，在噪声电平相对较小的离线测量中，即使是在远处产生的局部放电，也以能进行检测的方式检测低频侧信号。此外，噪声电平相对较高的在线测量中，对不容易受到噪声影响的高频侧信号进行检测，对于信号衰减较大的情况，通常通过在局部放电源附近的位置设置传感器、或应用接收灵敏度较高的传感器来进行应对。因此，作为利用伴随上述局部放电而产生的电磁波来检测局部放电的装置，例如，在专利文献1所公开的局部放电检测装置中，在绝缘间隔件的外周面安装接收从绝缘间隔件泄露的电磁波的波导管天线，波导管天线由波导管部以及设置于波导管部的同轴电缆用连接器构成。波导管部的一端设置有金属制的短路板，另一端形成有覆盖绝缘间隔件的外周面的一部分的开口部。由此，公开了如下情况，即：即使在局部放电的检测器未预先安装于气体绝缘设备内部的情况下，也能通过对从气体绝缘设备泄露的电磁波进行检测，从而对局部放电进行检测。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2008－139207号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题现有的局部放电检测装置中，需要从数kHz至数GHz的局部放电信号之中选择某个频带宽度并从接收部向信号处理部进行传输，因此在这些连接中通常使用能进行高频信号的传输的同轴电缆作为传输线。然而，对于该同轴电缆，所传输的信号的频率越高则信号的衰减量越大，为了提高局部放电的测量精度，需要使用单位长度的信号衰减量较小的同轴电缆或长度较短的同轴电缆来减小信号的衰减量，然而通常高压电气设备都是大型的，因此具有接收部与信号处理部之间距离变长的趋势，从而需要使用较长的同轴电缆，存在到达信号处理部的局部放电信号变得极小的问题。此外，虽然能够在接收部与信号处理部之间设置修正信号的衰减量的放大器，然而因局部放电而产生的信号的频率具有某个带宽，因此在通过同轴电缆进行传输的情况下，若采用较宽的带宽则会产生与带宽的下限频率相比带宽的上限频率的信号的衰减变大的问题，从而难以将同轴电缆的信号衰减特性的频率依赖性、与放大器的信号放大特性的频率依赖性设为相同，存在难以再现信号处理部中的接收部的信号强度的问题。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使在局部放电信号接收部与局部放电信号处理部之间使用了传输线的情况下，也能准确地将信号的强度再现的局部放电信号处理装置。解决技术问题所采用的技术方案为了解决上述课题，本专利技术所涉及的局部放电信号处理装置的特征在于，包括：将电气设备内的局部放电所产生的电磁波作为局部放电信号进行接收的局部放电信号接收部；检测所述局部放电信号并进行信号处理的局部放电信号处理部；以及连接所述局部放电信号接收部与所述局部放电信号处理部，对所述局部放电信号进行传输的传输线，所述局部放电信号处理部构成为包括：将基准频率设定为1GHz以上，利用以所述基准频率为中心的±1％频率的带宽来对所述局部放电信号的频率进行限制的频率限制部；基于所述传输线的信号衰减量对所述带宽中的所述局部放电信号的值进行修正的衰减量修正部；以及将修正后的所述局部放电信号向外部设备进行输出的信号输出部。专利技术效果根据本专利技术的局部放电信号处理装置，通过接收因局部放电而产生的电磁波，并将通过传输线传输的局部放电信号限制到预先规定的频率以及带宽，从而获得下述效果，即：能不受传输线的频率特性影响、高精度地对局部放电信号进行信号处理。附图说明图1是示出实施方式1所涉及的局部放电信号处理装置的简要构成的图。图2是示出同轴电缆的信号衰减特性的一个示例的图。图3是示出因局部放电而产生的电磁波的频率特性的一个示例的图。图4是示出实施方式1所涉及的局部放电信号处理装置的局部放电信号处理所使用的基准频率以及带宽的图。图5是示出实施方式2所涉及的局部放电信号处理装置的简要构成的图。图6是示出实施方式2所涉及的局部放电信号处理装置中的信号放大器的频率特性的一个示例的图。图7是示出实施方式3所涉及的局部放电信号处理装置的简要构成的图。图8是示出实施方式4所涉及的局部放电信号处理装置的简要构成的图。图9是示出实施方式5所涉及的局部放电信号处理装置的简要构成的图。图10是示出实施方式5所涉及的局部放电信号处理装置的其他简要构成的图。具体实施方式实施方式1.图1是示出实施方式1所涉及的局部放电信号处理装置的简要构成的图，图2是示出同轴电缆的信号衰减特性的一个示例的图，图3是示出因局部放电而产生的电磁波的频率特性的一个示例的图，图4是示出局部放电信号处理所使用的基准频率以及带宽的图。首先，使用图1对实施方式1所涉及的局部放电信号处理装置的构成进行说明。在图1中，局部放电信号处理装置由以下3部分构成，即：设置于高压电气设备的内部或外部的局部放电信号接收部1；设置于高压电气设备的外部的局部放电信号处理部2；以及作为连接局部放电信号接收部1与局部放电信号处理部2的传输线的同轴电缆3。此外，局部放电信号接收部1由对因局部放电而产生的电磁波进行检测的电磁波接收部1a构成。此外，局部放电信号处理部2构成为包括：对通过同轴电缆3而发送的局部放电信号进行检测的检测部2a；以基准频率为中心对检测部2a检测出的局部放电信号进行频带限制的频带限制部2b；在所限制的频带中对因同轴电缆3而被衰减的局部放电信号进行修正的衰减量修正部2c；以及将修正后的局部放电信号向外部设备进行输出的信号输出部2d。接着，参照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种局部放电信号处理装置，其特征在于，包括：局部放电信号接收部，该局部放电信号接收部将电气设备内的局部放电所产生的电磁波作为局部放电信号进行接收；局部放电信号处理部，该局部放电信号处理部检测所述局部放电信号并进行信号处理；以及传输线，该传输线连接所述局部放电信号接收部与所述局部放电信号处理部，对所述局部放电信号进行传输，所述局部放电信号处理部构成为包括：频率限制部，该频率限制部将基准频率设定为1GHz以上，利用以所述基准频率为中心的±1％频率的带宽来对所述局部放电信号的频率进行限制；衰减量修正部，该衰减量修正部基于所述传输线的信号衰减量对所述带宽中的所述局部放电信号的值进行修正；以及信号输出部，该信号输出部将修正后的所述局部放电信号向外部设备进行输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种局部放电信号处理装置，其特征在于，包括：局部放电信号接收部，该局部放电信号接收部将电气设备内的局部放电所产生的电磁波作为局部放电信号进行接收；局部放电信号处理部，该局部放电信号处理部检测所述局部放电信号并进行信号处理；以及传输线，该传输线连接所述局部放电信号接收部与所述局部放电信号处理部，对所述局部放电信号进行传输，所述局部放电信号处理部构成为包括：频率限制部，该频率限制部将基准频率设定为1GHz以上，利用以所述基准频率为中心的±1％频率的带宽来对所述局部放电信号的频率进行限制；衰减量修正部，该衰减量修正部基于所述传输线的信号衰减量对所述带宽中的所述局部放电信号的值进行修正；以及信号输...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐古浩，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP