一种开关柜的局部放电定位方法及定位系统技术方案

本发明专利技术提供了一种开关柜的局部放电定位方法及定位系统。所述开关柜的局部放电定位方法包括如下步骤：将用于监测放电点的放电量的多个超声传感器设置在同一定位平面内，且所述放电点位于所述定位平面内；根据每一所述超声传感器接收到的放电量计算相对应的所述传感器距离所述放电点的放电距离；以每一所述超声传感器为圆心，计算得到的放电距离为半径，得到每一所述超声波传感器的定位圆；根据多个所述超声波传感器的定位圆的相交区域得到所述放电点位置。本发明专利技术的有益效果是：所述开关柜的局部放电定位方法基于多个超声传感器的平面定位原理，可以方便快捷且准确地定位放电点的位置。本发明专利技术还提供一种开关柜的局部放电定位系统。

A partial discharge location method and positioning system for switchgear cabinet

The invention provides a partial discharge positioning method and a positioning system of a switch cabinet. The partial discharge positioning method of the switchgear comprises the following steps: setting a plurality of ultrasonic sensors for monitoring the discharge amount of the discharge point in the same positioning plane, and the discharge point in the positioning plane; calculating the corresponding sensor distance according to the discharge amount received by each of the ultrasonic sensors The discharge distance of the discharge point is taken as the center of each ultrasonic sensor, and the calculated discharge distance is the radius to obtain the location circle of each ultrasonic sensor, and the position of the discharge point is obtained according to the intersection area of the location circles of the plurality of the ultrasonic sensors. The invention has the beneficial effect that the partial discharge positioning method of the switch cabinet is based on the plane positioning principle of a plurality of ultrasonic sensors, and the position of the discharge point can be conveniently, quickly and accurately positioned. The invention also provides a partial discharge positioning system of the switch cabinet.

【技术实现步骤摘要】
一种开关柜的局部放电定位方法及定位系统
本专利技术属于局部放电检测
，具体地涉及一种开关柜的局部放电定位方法。
技术介绍
在传统的开关柜排故过程中，大多检测试验都是针对诸如断路器，电缆出线，绝缘是否完好等一次设备或者可以直观发现的问题，在这个过程中又必须进行断电实验。因为像断路器交流耐压，电阻的绝缘实验以及直接观察外部是否有破损等实验项目，都必须首先断电。而这些方法的不足之处也很明显，首先就是这些实验大多检测开关柜的真空泡，绝缘子强度是否完好，互感器是否灵敏等，其次就是对于开关柜内部的磨损，破损等，只可以检查到外部显而易见的部分，而开关柜内部的许多难以观察的角落往往难以检测，而这些角落恰恰很可能存在灰尘的堆积，毛刺，污垢以及螺丝等器件的松动，长此以往，这些部分发生类似短路，开关跳闸等故障的概率会越来越高，更严重的情况是故障下发生放电，进而引起开关柜的爆炸。因此，传统的监测方法已经无法满足日益现代化的电网需求，使用更先进的故障检测方法便是解决问题的最好方法。目前出去传统的断电检修，大体有六种主流的放电检测方法，他们分别是超声波检测法(UT)，化学检测法，光测法，脉冲电流法(ERA)，射频检测法，超高频局部放电检测(UHF)。近年来，随着声电元件灵敏度的提高加上电子信号放大技术的发展，作为非接触检测的代表，超声波检测法所拥有的的优势越来越明显，再加上超声波检测的具有高灵敏度的优点，所以相对于其他的检测方法，超声波检测的发展前景是最好的。开关柜发生故障后，如果不及时进行维修和排故，往往很难正常使用，即使是不影响使用的小故障，时间久了也会累计成不可忽视的安全隐患，所以需要在故障发生后的第一时间发现故障的位置，并且尽快解决故障，从而保证开关柜的正常工作。因此需要对开关柜的局部放电进行定位，在上述六种检测方法中，只有超声波检测和超高频检测受到环境等外界影响相对较小，而对于超高频检测法，始终没有办法很好的量化局部放电量是它最大的缺点，所以选择超声波检测法来进行开关柜内部局部放电定位研究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷或问题，提供一种开关柜的局部放电定位方法。本专利技术的技术方案如下：一种开关柜的局部放电定位方法包括如下步骤：一、将用于监测放电点的放电量的多个超声传感器设置在同一定位平面内，且所述放电点位于所述定位平面内；二、根据每一所述超声传感器接收到的放电量计算相对应的所述传感器距离所述放电点的放电距离；三、以每一所述超声传感器为圆心，计算得到的放电距离为半径，得到每一所述超声波传感器的定位圆；四、根据多个所述超声波传感器的定位圆的相交区域得到所述放电点位置。优选地，在步骤一中，在所述定位平面内构建二维坐标系，并得到每一所述超声传感器的坐标值。优选地，在步骤二中具体包括如下步骤：根据所述超声传感器接收到的放电量的数值判断放电点的放电类型；基于判断得到的放电类型，选择相对应的放电量-放电距离公式进行放电距离的计算。优选地，所述放电类型包括尖端-尖端放电、球端-球端放电和尖端-球端放电；所述尖端-尖端放电类型中的放电量-放电距离公式为：其中，x为放电距离，y为放电量；所述球端-球端放电类型中的放电量-放电距离公式为：其中，x为放电距离，y为放电量；所述尖端-球端放电类型中的放电量-放电距离公式为：其中，x为放电距离，y为放电量。一种基于多个超声传感器的开关柜局部放电定位系统包括：多个超声传感器，用于监测放电点的放电量；及控制单元，其用于接收多个所述超声传感器检测的放电量；其中，将多个所述超声传感器设置在同一定位平面内，且所述放电点位于所述定位平面内，所述控制单元根据每一所述超声传感器接收到的放电量计算相对应的所述传感器距离所述放电点的放电距离，且所述控制单元以每一所述超声传感器为圆心，计算得到的放电距离为半径，得到每一所述超声波传感器的定位圆，并最后根据多个所述超声波传感器的定位圆的相交区域得到所述放电点位置。优选地，所述控制单元在计算放点距离的过程中，在所述定位平面内构建二维坐标系，并得到每一所述超声传感器的坐标值。优选地，所述控制单元根据所述超声传感器接收到的放电量的数值判断放电点的放电类型，并基于判断得到的放电类型，选择相对应的放电量-放电距离公式进行放电距离的计算。优选地，所述放电类型包括尖端-尖端放电、球端-球端放电和尖端-球端放电；所述尖端-尖端放电类型中的放电量-放电距离公式为：其中，x为放电距离，y为放电量；所述球端-球端放电类型中的放电量-放电距离公式为：其中，x为放电距离，y为放电量；所述尖端-球端放电类型中的放电量-放电距离公式为：其中，x为放电距离，y为放电量。本专利技术提供的技术方案具有如下有益效果：所述开关柜的局部放电定位方法及系统基于多个超声传感器的平面定位原理，可以方便快捷且准确地定位放电点的位置；而且，通过将多个超声传感器进行坐标化构建平面定位模型，不仅计算过程简单，且具有更高的精准度；通过大量实验获取尖端-尖端放电、球端-球端放电和尖端-球端放电的放电量-放电距离公式，可以有效地降低实验误差，从而进一步地提高定位准确度。附图说明图1为本专利技术实施例提供的基于多个超声传感器的开关柜局部放电定位系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的开关柜的局部放电定位方法中采用三个超声传感器的定位示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。除非上下文另有特定清楚的描述，本专利技术中的元件和组件，数量既可以单个的形式存在，也可以多个的形式存在，本专利技术并不对此进行限定。本专利技术中的步骤虽然用标号进行了排列，但并不用于限定步骤的先后次序，除非明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础，否则步骤的相对次序是可以调整的。可以理解，本文中所使用的术语“和/或”涉及且涵盖相关联的所列项目中的一者或一者以上的任何和所有可能的组合。如图1所示，一种基于多个超声传感器10的开关柜局部放电定位系统，包括多个超声传感器10和控制单元20。其中，多个所述超声传感器10用于监测放电点30的放电量，所述控制单元20用于接收多个所述超声传感器10检测的放电量，并计算每一所述超声传感器10距离所述放电点30的放电距离。对所述超声传感器10而言，多个所述超声传感器10设置在同一定位平面内，且所述放电点30位于所述定位平面内。对所述控制单元20而言，所述控制单元20可以为单片机或计算机，本专利技术对比不做限定。所述控制单元20在计算放电距离的过程中，在所述定位平面内构建二维坐标系，并得到每一所述超声传感器10的坐标值。而且，所述控制单元20以每一所述超声传感器10为圆心，计算得到的放电距离为半径，得到每一所述超声波传感器的定位圆，并最后根据多个所述超声波传感器的定位圆的相交区域得到所述放电点30位置。实际上，所述控制单元20还需要根据所述超声传感器10接收到的放电量的数值判断放电点30的放电类型，并基于判断得到的放电类型，选择相对应的放电量-放电距离公式进行放电距离的计算。在本实施例中，所述放电类型包括尖端-尖端放电、球端-球端放电和尖端-球端放电。例如：所述尖端-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关柜的局部放电定位方法，其特征在于：包括如下步骤：一、将用于监测放电点的放电量的多个超声传感器设置在同一定位平面内，且所述放电点位于所述定位平面内；二、根据每一所述超声传感器接收到的放电量计算相对应的所述传感器距离所述放电点的放电距离；三、以每一所述超声传感器为圆心，计算得到的放电距离为半径，得到每一所述超声波传感器的定位圆；四、根据多个所述超声波传感器的定位圆的相交区域得到所述放电点位置。

【技术特征摘要】
1.一种开关柜的局部放电定位方法，其特征在于：包括如下步骤：一、将用于监测放电点的放电量的多个超声传感器设置在同一定位平面内，且所述放电点位于所述定位平面内；二、根据每一所述超声传感器接收到的放电量计算相对应的所述传感器距离所述放电点的放电距离；三、以每一所述超声传感器为圆心，计算得到的放电距离为半径，得到每一所述超声波传感器的定位圆；四、根据多个所述超声波传感器的定位圆的相交区域得到所述放电点位置。2.根据权利要求1所述的一种开关柜的局部放电定位方法，其特征在于，在步骤一中，在所述定位平面内构建二维坐标系，并得到每一所述超声传感器的坐标值。3.根据权利要求1所述的一种开关柜的局部放电定位方法，其特征在于，在步骤二中具体包括如下步骤：根据所述超声传感器接收到的放电量的数值判断放电点的放电类型；基于判断得到的放电类型，选择相对应的放电量-放电距离公式进行放电距离的计算。4.根据权利要求3所述的一种开关柜的局部放电定位方法，其特征在于，所述放电类型包括尖端-尖端放电、球端-球端放电和尖端-球端放电；所述尖端-尖端放电类型中的放电量-放电距离公式为：其中，x为放电距离，y为放电量；所述球端-球端放电类型中的放电量-放电距离公式为：其中，x为放电距离，y为放电量；所述尖端-球端放电类型中的放电量-放电距离公式为：其中，x为放电距离，y为放电量。5.一种基于多个超声传感器的开关柜局部放电定位系统，其特征在于，包括：多个超声传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵振华，罗志伟，
申请(专利权)人：闽江学院，
类型：发明
国别省市：福建,35