一种局部放电检测系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种局部放电检测系统和方法，该系统包括：程控接收滤波单元，在采集控制单元控制下，对待测设备局部放电产生的电磁信号进行至少一次单频点采样滤波，且每次采样的频点不同；检波放大单元，对每次采样滤波后的电磁信号进行检波并放大，得到频点信息；采集控制单元，将每次得到的频点信息进行汇总，得到放电故障特征；存储单元，用于存储标准放电故障特征；故障判别单元，用于将放电故障特征与标准放电故障特征进行比对，得到待测设备当前的放电量和放电类型。本发明专利技术提供的局部放电检测系统可判断待测设备当前的放电量和放电类型，为后续的维护工作提供更多有用信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力
，特别涉及。
技术介绍
在电力系统中，电气设备常因老化等因素发生绝缘材料劣化等现象，给人们的日常使用带来安全隐患。当变压器等设备或电缆中有绝缘缺陷时，便会产生局部放电。局部放电信息是表征高压电气设备绝缘性能的重要参数，也是发生绝缘故障较为有效的先兆信息。通过对局部放电进行检测，可以避免事故的发生，并且可为设备的检修提供依据，对于电力设备的安全稳定运行具有重要意义。现有的局部放电检测装置主要采用特高频等方法对电力设备的物理特征进行识别判断，通过监测300MHz至3000MHz的特高频电磁波信号，对待测信号进行脉冲包络线的采集，就可以得到绝缘的局部放电情况。然而，现有的检测装置在检测设备时，主要对天线传感器接收的设备的放电脉冲进行检波放大，然后再对脉冲包络线信息进行采集，虽然可以检测到放电的发生，但只能得到放电量的大小，无法判断放电类型，从而无法为后续的维护工作提供更多的有用信息。且经过大量的实践证明，采用包络线信息采集的检测方法很不理想，得到的结果不准确。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:如何提供一种实用性强、检测准确、且可判断放电类型的局部放电检测系统的问题。为实现上述的专利技术目的，本专利技术提供了。依据本专利技术的第一方面，提供了一种局部放电检测系统，包括:程控接收滤波单元、检波放大单元、采集控制单元、存储单元以及故障判别单元；其中，所述程控接收滤波单元，在所述采集控制单元控制下，对待测设备局部放电产生的电磁信号进行至少一次单频点采样滤波，且每次采样的频点不同；所述检波放大单元，对每次采样滤波后的电磁信号进行检波并放大，得到频点信息;所述采集控制单元，将每次得到的频点信息进行汇总，得到放电故障特征；所述存储单元，用于存储标准放电故障特征；所述故障判别单元，用于将所述放电故障特征与所述标准放电故障特征进行比对，得到所述待测设备当前的放电量和放电类型。优选地，所述系统还包括标准放电故障特征制定单元，具体包括:放电故障发生模块，用于设定并产生各类放电故障；传感模块，用于接收所述各类放电故障的电磁信号；频谱处理模块，用于绘制所述各类放电故障的频谱图并加入到所述存储单元存储的标准放电故障特征中。优选地，所述频谱处理模块，还用于在将所述频谱图加入到所述标准放电故障特征之前对所述频谱图进行校正。优选地，所述采集控制单元，在将所述至少一个频点信息进行汇总之前，还用于对所述至少一个频点信息进行校正；所述采集控制单元，对校正后的所述至少一个频点信息进行汇总，得到校正后的放电故障特征。优选地，所述采集控制单元对放大后的电磁信号进行采集的频率范围为300MHz?30GHz ο优选地，所述程控接收滤波单元为程控带通天线，或为串联的天线传感器和程控带通滤波器。依据本专利技术的第二方面，提供了一种局部放电检测方法，包括:对待测设备局部放电产生的电磁信号进行至少一次单频点采样滤波，且每次采样的频点不同；对每次采样滤波后的电磁信号进行检波并放大，得到频点信息；将每次得到的频点信息进行汇总，得到放电故障特征；将所述放电故障特征与标准放电故障特征进行比对，得到所述待测设备当前的放电量和放电类型。优选地，所述方法还包括制定标准放电故障特征，具体包括:设定并产生各类放电故障；接收所述各类放电故障的电磁信号；绘制所述各类放电故障的频谱图并加入到所述标准放电故障特征中。优选地，在所述将频谱图加入到所述标准放电故障特征的步骤之前，还包括对所述频谱图进行校正。优选地，在将每次得到的频点信息进行汇总的步骤之前，还包括对所述至少一个频点信息进行校正。本专利技术提供了，该系统通过对至少一个单频点进行采集并检波，最后将多个单频点信息构成放电脉冲的频谱，与现有的包络线检波方式相比不仅检测的精准度提升，在判断待测设备当前的放电量的同时，还可以获得当前的放电类型等信息，为后续的维护工作提供了信息支持。【附图说明】通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:图1是本专利技术提供的局部放电检测系统结构示意图；图2是本专利技术提供的局部放电检测系统具体结构示意图；图3是本专利技术提供的局部放电检测系统具体结构示意图；图4是本专利技术提供的局部放电检测方法流程图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例，对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术提供了一种局部放电检测系统，包括:程控接收滤波单元、检波放大单元、采集控制单元、存储单元以及故障判别单元；其中，程控接收滤波单元，在采集控制单元控制下，对待测设备局部放电产生的电磁信号进行至少一次单频点采样滤波，且每次采样的频点不同；检波放大单元，对每次采样滤波后的电磁信号进行检波并放大，得到频点信息；采集控制单元，将每次得到的频点信息进行汇总，得到放电故障特征；存储单元，用于存储标准放电故障特征；故障判别单元，用于将放电故障特征与标准放电故障特征进行比对，得到待测设备当前的放电量和放电类型。本专利技术提供的局部放电检测系统通过对至少一个单频点进行采集并检波，最后将多个单频点信息构成放电脉冲的频谱，与现有的包络线检波方式相比不仅检测的精准度提升，在判断待测设备当前的放电量的同时，还可以获得当前的放电类型等信息，为后续的维护工作提供更多有用信息。具体地，参见图1，本专利技术实施方式提供的局部放电检测系统，包括:程控接收滤波单元1、检波放大单元2、采集控制单元3、存储单元4以及故障判别单元5。程控接收滤波单元I在采集控制单元控制3下，对待测设备局部放电产生的电磁信号进行至少一次单频点采样滤波，且每次采样的频点不同；检波放大单元2，对每次采样滤波后的电磁信号进行检波并放大，获得一个代表单一频点功率的直流电位，再将直流电位进行放大，得到频点信息;采集控制单元3在控制程控接收滤波单元I进行采样的同时，还对每次得到的频点信息进行汇总，也即通过这至少一个采集滤波检波放大后获得的频点信息构成放电脉冲的频谱，得到放电故障特征。存储单元4存储了用于比对的标准放电故障特征，其中标准放电故障特征一般为待测设备产生各类放电故障的信号频谱图。故障判别单元5将获得的放电故障特征(也即当前设备放电脉冲频谱图)与标准放电故障特征中各类放电故障信号频谱图进行比对，如果频点信息符合某一类型放电故障信号频谱图，则待测设备当前的放电类型为该类型的放电故障。放电故障类型决定了放电脉冲的爬升速率，放电量决定了脉冲的爬升高度。脉冲爬升越快，高频的能量就越大，爬升速率与频率相关，因此在确定了放电故障类型后，就可以根据放电脉冲的爬升情况计算当前的放电量。当然，还可以通过放电故障特征与标准放电故障特征的对比判断待测设备当前放电的介质类型以及其他信息。本专利技术提供实施方式提供的局部放电检测系统与现有的包络线检波方式相比不仅检测的精准度提升，在判断待测设备当前的放电量的同时，还可以准确获得当前的放电类型和放电介质等信息。优选地，如图1所示，本专利技术实施方式提供的系统还包括标准放电故障特征制定单元6，具体包括:串联的放电故障发生模块61、传感模块62以及频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种局部放电检测系统，其特征在于，包括：程控接收滤波单元、检波放大单元、采集控制单元、存储单元以及故障判别单元；其中，所述程控接收滤波单元，在所述采集控制单元控制下，对待测设备局部放电产生的电磁信号进行至少一次单频点采样滤波，且每次采样的频点不同；所述检波放大单元，对每次采样滤波后的电磁信号进行检波并放大，得到频点信息；所述采集控制单元，将每次得到的频点信息进行汇总，得到放电故障特征；所述存储单元，用于存储标准放电故障特征；所述故障判别单元，用于将所述放电故障特征与所述标准放电故障特征进行比对，得到所述待测设备当前的放电量和放电类型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高辉，石嵩，李华芳，高娟，梅南，
申请(专利权)人：北京市劳动保护科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11