一种10kV绝缘管型母线局部放电检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种10kV绝缘管型母线局部放电检测系统，其技术特点是：包括电容型传感器、超声波传感器、同步电压信号拾取装置、滤波放大装置、控制主机和触摸屏显示器；所述电容型传感器的两个金属箔电极分别贴附在待测绝缘管型母线的两侧，并与差分电路检测阻抗相连接构成差分式检测回路；所述差分电路检测阻抗、超声波传感器、同步电压信号拾取装置的输出端分别与电容滤波放大装置、超声波滤波放大装置、电压滤波放大装置的输入端相连接；上述三个滤波放大装置的输出端均与控制主机相连接，所述控制主机与触摸屏显示器相连接。本实用新型专利技术集成多个传感器能够快速、精准地检测绝缘管型母线的局部放电类型及放电程度，且便于携带。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于变电站母线局部放电检测
，特别涉及一种1kV绝缘管型母线局部放电检测系统。
技术介绍
随着绝缘管型母线应用的日益广泛，其检测技术的研究便彰显重要。随着我国城市建设的发展和用电量的增加，变电站容量也在不断提高，IlOkV以上等级变电站1kV出线侧额定电流大于2500A的情况已十分常见。因此对变电站母线的载流量、机械强度和绝缘性能提出了更高的要求。与传统的矩形母线相比，绝缘管型母线集肤效应弱，相同载流量下电流密度提高约30%，且管型母线抗弯截面模量是矩形母线的5倍。因此，与矩形母线相比，绝缘管型母线更能符合电网发展的要求，且已经在0.4?220kV变电站中得到了广泛的应用。但是，绝缘管型母线在使用过程中，也存在一些故安全隐患。根据近年来调查显示有继续增加的趋势。绝缘管型母线常见故障类型有:(I)绝缘管型母线终端与设备连接处严重发热；(2)母线绝缘击穿；(3)中间接头绝缘击穿；(4)绝缘管型母线终端绝缘击穿；其主要原因在于如下两个方面:(I)绝缘母线生产企业所销售的产品质量及安装过程中的工艺水平参差不齐，绝缘层内部出现杂质、微孔、半导电层突起或分层缺陷，均可能引起局部放电的发生，局部放电经过积累发展成电树，最终将导致主绝缘的击穿，影响电网系统的可靠性。(2)绝缘母线中间接头结构复杂，因此影响其绝缘性能的因素很多，且通常在现场人工制作过程中的不良工艺容易遗留故障隐患，导致局部放电的发生。若绝缘母线带缺陷运行，发电机及变压器低压侧母线发生故障时，将要启动差动保护，使发电机和变压器跳闸，影响整个发电供电系统的运行。目前现场针对XLPE电缆和充油电缆的局部放电检测已有相关的标准和相对成熟的检测方法，放电类型大致包括内部放电、沿面放电和电晕放电等，电缆的状态评估总体有较成熟的标准规范。但针对绝缘管型母线的局部放电检测研究和现场工作尚未开展。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、能够快速、精准地检测绝缘管型母线的局部放电类型及放电程度，且便于携带。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:一种1kV绝缘管型母线局部放电检测系统，包括:电容型传感器、超声波传感器、同步电压信号拾取装置、电容滤波放大装置、超声波滤波放大装置、电压滤波放大装置、控制主机和触摸屏显示器；所述电容型传感器的两个金属箔电极分别贴附在待测绝缘管型母线的两侧，并与差分电路检测阻抗相连接构成差分式检测回路；所述差分电路检测阻抗、超声波传感器、同步电压信号拾取装置的输出端分别与电容滤波放大装置、超声波滤波放大装置、电压滤波放大装置的输入端相连接；所述电容滤波放大装置、超声波滤波放大装置、电压滤波放大装置的输出端均与控制主机相连接，所述控制主机与触摸屏显示器相连接。而且，所述控制主机包括:高速数据采集卡和与其相连接的局部放电分析控制单元，所述电容滤波放大装置、超声波滤波放大装置、电压滤波放大装置的输出端与高速数据采集卡的输入端相连接。而且，所述超声波传感器内置环形敷设的永久磁铁，吸附在待测绝缘管型母线的附近接地的金属构架上，超声波传感器的中心工作频率为40kHz。而且，所述同步电压信号拾取装置卡接在待测绝缘管型母线对应接地线上。而且，所述高速数据采集卡采用4通道PCI接口采集卡，每个通道最高采用率40M，分辨率14位，入口电压量程5V。而且，所述电容滤波放大装置、超声波滤波放大装置、电压滤波放大装置的带通滤波器的通带为IMHz — 1MHz，放大器增益为40dB。本技术的优点和积极效果是:1、本技术基于超声波和电容耦合检测原理，将电容型传感器、超声传感器、同步电压信号拾取装置采集的绝缘管型母线局部放电信号，经由滤波放大装置进行信号去噪和放大处理；由高速数据采集卡将多个传感器采集的局部放电信号采集至控制主机后，由控制主机内的局部放分析电控制单元进行特征提取和模式识别，判别局部放电的类型及程度，为绝缘管型母线的安全使用提供参考。2、本技术的控制主机通过局部放电分析控制单元实现局部放电信号PRPD频谱分析，A/B/C三相局部放电信号分析和显示，放电N-Q图，放电信号等效时频分析，局部放电类型诊断，A/B/C三相在线监测显示，添加到数据库和历史数据管理等功能。与控制主机相连接的触摸显示屏，人机界面友好，信息显示直观，操作便捷，能够为技术人员提供丰富的决策信息，并且一体化装置便于移动，方便工作人员的操作使用。【附图说明】图1是本技术的系统结构示意图；图2是本技术的电路原理框图【具体实施方式】以下结合附图对本技术实施例作进一步详述:—种1kV绝缘管型母线局部放电检测系统，如图1及图2所示，包括:电容型传感器1、超声波传感器3、同步电压信号拾取装置4、电容滤波放大装置、超声波滤波放大装置、电压滤波放大装置、控制主机和触摸屏显示器，所述控制主机包括:高速数据采集卡和与其相连接的局部放电分析控制单元；所述电容型传感器的两个金属箔电极分别贴附在待测绝缘管型母线2的两侧，并与差分电路检测阻抗相连接构成差分式检测回路；所述差分电路检测阻抗、超声波传感器、同步电压信号拾取装置的输出端分别与电容滤波放大装置、超声波滤波放大装置、电压滤波放大装置的输入端相连接；所述电容滤波放大装置、超声波滤波放大装置、电压滤波放大装置的输出端均与控制主机内的高速数据采集卡相连接，所述控制主机与触摸屏显示器相连接。下面对系统中各个部分进行说明:1、电容型传感器通过两个金属箔电极贴附在绝缘管型当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种10kV绝缘管型母线局部放电检测系统，其特征在于：包括电容型传感器、超声波传感器、同步电压信号拾取装置、电容滤波放大装置、超声波滤波放大装置、电压滤波放大装置、控制主机和触摸屏显示器；所述电容型传感器的两个金属箔电极分别贴附在待测绝缘管型母线的两侧，并与差分电路检测阻抗相连接构成差分式检测回路；所述差分电路检测阻抗、超声波传感器、同步电压信号拾取装置的输出端分别与电容滤波放大装置、超声波滤波放大装置、电压滤波放大装置的输入端相连接；所述电容滤波放大装置、超声波滤波放大装置、电压滤波放大装置的输出端均与控制主机相连接，所述控制主机与触摸屏显示器相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张黎明，刘宝成，唐庆华，满玉岩，于啸，何金，黄朝，胡泉伟，徐轩，陈晓旭，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：天津;12