局部放电监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供的局部放电监测系统，包括控制处理单元、超声波传感器和用于采集开关柜局部放电瞬间母线放电脉冲电流的采集装置；所述控制处理单元包括用于识别放电瞬间母线放电脉冲电流放电特征频谱的放电识别模块、用于对开关柜局部放电瞬间产生的超声波信号特征频谱进行识别的超声识别模块和用于对开关柜局部放电瞬间产生的闪光进行光感检测的光感检测模块；本实用新型专利技术通过分析开关柜内局部放电产生的超声波频率特性结合光感检测数据，将检测结果作为超声波放电检测的辅助判据，有效的减少了系统误判率，从而减少了开关柜绝缘故障的意外发生，以及意外故障停电时间，避免了电力生产的损失，同时也可降低电力巡检工作人员的劳动强度。

Partial discharge monitoring system

Partial discharge monitoring system provided by the utility model comprises a control processing unit, ultrasonic sensors and acquisition device for partialdischarge switchgear busbar instantaneous discharge pulse current; the control processing unit comprises a light detection module for discharge recognition module, identification of discharge current discharge characteristics of bus discharge pulse ultrasonic spectrum recognition module and for the moment to produce partial discharge switch cabinet for light flash for detection of signal characteristics of ultrasonic wave spectrum due to sudden partial discharge on the switch cabinet; the utility model through the analysis of the characteristics of partial discharge ultrasonic frequency switch cabinet produced with light detection data, the detection result will be used as an additional criterion of ultrasonic discharge detection, effectively reduce the the system error rate, thereby reducing the switchgear insulation failure. Outside, as well as the unexpected power outage time, to avoid the loss of power production, but also can reduce the labor intensity of Electric Power Patrol staff.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力领域，尤其涉及一种局部放电监测系统。
技术介绍
开关柜作为电力配电系统非常重要的电气设备，其主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内因为环境较差(如粉尘、烟雾、潮气的侵袭)、内部触头接触不良及接插偏心、绝缘材料质量问题等等原因，时常会发生局部放电甚至产生严重的电弧，会导致引起的开关柜运行状态恶化甚至烧毁，常使电力生产的安全运行受到严重威胁，如果处理不当将可能会扩大发展为输电网事故，造成重大经济损失。而高压开关设备内部绝缘部分的缺陷或劣化、导电连接部分的接触不良是高压故障率最高的一类故障。根据相关数据统计全国电力系统10KV开关柜事故中由绝缘和载流引起的故障占总数的40.2％，其中由于绝缘部分的闪络造成的事故占绝缘事故总数的79％。由于在事故潜伏期可能产生放电现象，所以可以通过对放电的监测得到开关柜绝缘状态的相关信息。近年来，国内外研究机构、公司对于开关柜内局部放电现象及其监测方法进行了持续不断的研究，研究成功了超声波检测法、红外成像检测法、紫外成像检测法、脉冲电流检测法、超高频检测法等技术，并对依据这些技术制造出了相应的检测设备。但这些检测方方法都有着各自的优点和局限性。单一方法检测局放现象存在着适用性较差、准确性较低等缺点。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种局部放电监测系统，以解决上述问题。本技术提供的局部放电监测系统，包括控制处理单元、超声波传感器和用于采集开关柜局部放电瞬间母线放电脉冲电流的采集装置；所述控制处理单元包括用于识别放电瞬间母线放电脉冲电流放电特征频谱的放电识别模块、用于对开关柜局部放电瞬间产生的超声波信号特征频谱进行识别的超声识别模块和用于对开关柜局部放电瞬间产生的闪光进行光感检测的光感检测模块；所述超声波传感器与超声识别模块连接，所述采集装置与放电识别模块连接。进一步，还包括用于多点同时测量的多路通道模块。进一步，还包括用于存储数据的上位机模块。进一步，还包括用于数据通信的通信单元，所述控制处理单元通过通信单元与上位机模块连接。进一步，还包括温度采集模块和湿度采集模块。进一步，所述通信单元包括无线通信单元和有线通信单元，所述无线通信单元包括用于现场数据传输的无线传感器和用于远距离传输的GPRS、3G或4G模块。进一步，还包括用于当检测到开关柜局部放电故障时进行报警的报警单元和用于对开关柜绝缘故障进行预警的预警单元，所述报警单元和预警单元分别与上位机模块连接。进一步，还包括用于远程监控开关柜局部放电故障的移动终端。进一步，所述采集装置为高频电流互感器。进一步，还包括用于将预设的参数配置方案导入控制处理单元的配置模块。本技术的有益效果：本技术通过分析开关柜内局部放电产生的超声波频率特性结合光感检测数据，将检测结果作为超声波放电检测的辅助判据，有效的减少了系统误判率，从而减少了开关柜绝缘故障的意外发生，以及意外故障停电时间，避免了电力生产的损失，同时也可降低电力巡检工作人员的劳动强度。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述：图1是本技术的原理示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述：图1是本技术的原理示意图。如图1所示，本实施例中的局部放电监测系统，包括控制处理单元、超声波传感器和用于采集开关柜局部放电瞬间母线放电脉冲电流的采集装置；所述控制处理单元包括用于识别放电瞬间母线放电脉冲电流放电特征频谱的放电识别模块、用于对开关柜局部放电瞬间产生的超声波信号特征频谱进行识别的超声识别模块和用于对开关柜局部放电瞬间产生的闪光进行光感检测的光感检测模块；所述超声波传感器与超声识别模块连接，所述采集装置与放电识别模块连接。在本实施例中，通过所配放电识别模块、超声识别模块和光感识别模块完成对开关柜局部放电的检测，通过放电瞬间母线放电脉冲电流的采集与放电特征频谱的识别，以及超声频传感器采集在放电瞬间发生的超声频声波信号特征频谱的识别，再结合高灵敏度光感感应技术，检测开关柜内局部放电产生的微小闪光，并建立光感检测数据模型，检测结果作为超声波放电检测的辅助判据完成放电频次的准确分析与记录，大大减少了系统误判率。优选地，本实施例中的采集装置为高频电流互感器。在本实施例中，还包括用于多点同时测量的多路通道模块。通过多路通道模块可方便地完成多点同时测量或单点测量功能。从而使现场多点放电部位的诊断成为可能。在本实施例中，还包括用于存储数据的上位机模块。上位机模块可以采用服务器，优选地，可以采用云端服务器进行数据的存储。通过云端服务器便于进行外部扩展，用户可以采用移动终端通过通信单元与云端服务器进行连接，本实施例中的，通信单元包括无线通信单元和有线通信单元，所述无线通信单元包括用于现场数据传输的无线传感器和用于远距离传输的GPRS、3G或4G模块，移动终端可以采用智能手机或平板电脑等设备，当系统检测到开关柜局部放电时，可以通过云端服务器直接向智能手机发送告警信息，可以采用短信或语音呼叫的方式。在恩实施例中，还包括用于数据通信的通信单元，所述控制处理单元通过通信单元与上位机模块连接。还包括温度采集模块和湿度采集模块以及开关柜绝缘预警模块，根据温度、湿度数据结合开关柜自身特性，采用预警模块对系统进行预警，可有效的减少开关柜绝缘故障的意外发生，减少意外故障停电时间，减少电力生产的损失。同时也可降低电力巡检工作人员的劳动强度。在本实施例中，用于当检测到开关柜局部放电故障时进行报警的报警单元，所述报警单元与上位机模块连接。在本实施例中，还包括用于将预设的参数配置方案导入控制处理单元的配置模块。现场进行局部放电测试，对局放信号的调理参数设置需要一定经验，本实施例预置了若干适应典型电力设备现场局放检测的参数配置方案，可以通过一键导入对参数进行配置，也可将根据实测的最佳配置方案保存以便下次使用。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种局部放电监测系统，其特征在于：包括控制处理单元、超声波传感器和用于采集开关柜局部放电瞬间母线放电脉冲电流的采集装置；所述控制处理单元包括用于识别放电瞬间母线放电脉冲电流放电特征频谱的放电识别模块、用于对开关柜局部放电瞬间产生的超声波信号特征频谱进行识别的超声识别模块和用于对开关柜局部放电瞬间产生的闪光进行光感检测的光感检测模块；所述超声波传感器与超声识别模块连接，所述采集装置与放电识别模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种局部放电监测系统，其特征在于：包括控制处理单元、超声波传感器和用于采集开关柜局部放电瞬间母线放电脉冲电流的采集装置；
所述控制处理单元包括用于识别放电瞬间母线放电脉冲电流放电特征频谱的放电识别模块、用于对开关柜局部放电瞬间产生的超声波信号特征频谱进行识别的超声识别模块和用于对开关柜局部放电瞬间产生的闪光进行光感检测的光感检测模块；
所述超声波传感器与超声识别模块连接，所述采集装置与放电识别模块连接。
2.根据权利要求1所述的局部放电监测系统，其特征在于：还包括用于多点同时测量的多路通道模块。
3.根据权利要求1所述的局部放电监测系统，其特征在于：还包括用于存储数据的上位机模块。
4.根据权利要求1所述的局部放电监测系统，其特征在于：还包括用于数据通信的通信单元，所述控制处理单元通过通信单元与上位机模块连接。
5.根据权利要求1所述的局部放电监...

【专利技术属性】
技术研发人员：周馨，彭恋涵，任婷婷，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网重庆合川区供电有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11