局放源定位系统技术方案

本实用新型专利技术属于高压电器领域，具体涉及一种局放源定位系统，包括局放检测设备，与电力变压器连接的包括设置在其内且依次串接在母线和接地GND之间的电容C1和电容C2的第一容性设备，所述局放源定位系统还包括依次串接在母线和接地GND之间的电容C3和电容C4；传感器T1耦合在连接电力变压器与母线的导体上，传感器T1、电容C2两端、电容C4两端分别与局放检测设备相连，所述局放检测设备三者分别依据电压信号U1、电压信号U2和电压信号U3的极性，识别外部干扰或定位局放源的位置；本实用新型专利技术的局放源定位系统有利于高效定位局放故障发生位置，从而提高检修和维护操作的效率。

Localization system of partial discharge source

【技术实现步骤摘要】
局放源定位系统
本技术属于高压电器领域，涉及一种局放源定位系统。
技术介绍
变压器局部放电是电力变压器常见的一种故障类型。是指在高电压条件下，变压器间隙，导体，油膜的边缘出现的非贯穿的放电。由于变压器局部放电会产生积累效应，引发变压器组件的老化，是影响变压器稳定工作和正常状态的重要故障类型。测量变压器局部放电的方法分为电测法和非电测法两大类，电测法灵敏度高，广泛应用。电测法的原理是，变压器每一次局部放电都伴有一定数量的电荷通过电介质引起试样外部电极上的电压变化。每一次放电的时间很短，在气隙中每一次放电时间10ns量级，在油隙中一次放电时间只有1ms，如此短时间的脉冲会产生高频电磁信号向外辐射。电测法就是基于这些原理，进行检测。电测法包括脉冲电流法，无线电干扰电压法，介质损耗分析法等等。脉冲电流法，应用广泛，测量局部放电引起的在试样两端所产生的电压(瞬时)变化或者脉冲电流变化。通过检测阻抗接入测量回路而检测。其原理是，当变压器内部发生一次内部局部放电时，会产生一个放电脉冲电流，该脉冲电流通过一个耦合电容及检测阻抗构成的接地回路时，会在检测阻抗两端产生一个电压，该电压与变压器局部放电放电量的大小成正比关系，该脉冲电压经过特定计算后可得知相应的变压器内部的局部放电量。但是在运行条件下进行变压器局放电检测时，不可避免的会受到变电站内其他电力设备局放及外部干扰噪声(例如外部干扰电流)的影响，而且现有技术存在通过对与变压器连接的容性设备，如通过套管、电缆终端等进行变压器的局部放电检测，将套管或电缆终端等检测到的局部放电认定为变压器的局部放电，这种检测方式具有一定的实用性，但也存在一种情况即局部放电来自套管或电缆终端本身，并非来自变压器，存在无法准确判断电力变压器是否存在局部放电的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种局放源定位系统。为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种局放源定位系统，包括局放检测设备，与电力变压器1连接的第一容性设备2，第一容性设备2包括设置在其内且依次串接在母线和接地GND之间的电容C1和电容C2，所述局放源定位系统还包括依次串接在母线和接地GND之间的电容C3和电容C4；传感器T1耦合在连接电力变压器1与母线的导体上，传感器T1的输出端与局放检测设备相连输出电压信号U1，电容C2两端分别与局放检测设备相连输出电压信号U2，电容C4两端分别与局放检测设备相连输出电压信号U3；所述局放检测设备依据电压信号U1、电压信号U2和电压信号U3的极性，识别外部干扰或定位局放源的位置。优选的，局放源定位系统还包括信号耦合装置SCU1、信号耦合装置SCU2和信号耦合装置SCU3，传感器T1的输出端与信号耦合装置SCU1相连，电容C2两端分别与信号耦合装置SCU2相连，电容C4两端分别与信号耦合装置SCU3相连，信号耦合装置SCU1、信号耦合装置SCU2和信号耦合装置SCU3分别与局放检测设备相连分别用于采集电压信号U1、电压信号U2和电压信号U3；所述信号耦合装置SCU1、信号耦合装置SCU2、信号耦合装置SCU3和局放检测设备是彼此独立的设备；或者，所述信号耦合装置SCU1、信号耦合装置SCU2、信号耦合装置SC3和局放源检测设备是一个整体的集成设备。优选的，所述电容C3和电容C4也设置在第一容性设备2内。优选的，所述电容C3和电容C4设置在第二容性设备3内。优选的，所述第一容性设备2包括具有电容分压绝缘结构的绝缘芯体，所述绝缘芯体内嵌设有与绝缘层交替设置的多个电容屏，所述的电容C1、电容C2、电容C3和电容C4均嵌设在绝缘芯体内，均由嵌设在绝缘芯体内的多个电容屏构成。优选的，所述第一容性设备2为套管、避雷器、电流互感器、电压互感器或电缆终端。优选的，所述第一容性设备2为套管，套管还包括一次导体20和包裹在一次导体20外部的绝缘芯体，一次导体20和电力变压器1连接，传感器T1耦合在一次导体20上；所述电容C1、电容C2、电容C3和电容C4均嵌设在绝缘芯体内，绝缘芯体两端分别设有上法兰22和下法兰23，中部设有安装法兰15；所述电容C1由直径逐渐加大且长度逐渐变短的与绝缘层交替设置的多个同轴电容屏组成，所述电容C2为电容C1的抽头电容，或者电容C2是由设置在电容C1最外侧的电容屏外的一组电容屏并联组成；所述电容C3由沿轴向从上法兰12的一端到安装法兰15的接地端设置在对应的电容C1的电容屏外的一组相互绝缘又相互叠套的电容屏组成，所述电容C4为电容C3的抽头电容，或者电容C4是由设置在电容C3的最外侧的电容屏外的一组电容屏并联组成。优选的，所述第一容性设备2和第二容性设备3分别为套管、避雷器、电流互感器、电压互感器、电缆终端或电缆中间头中的任意两种。优选的，所述第一容性设备2为套管，第二容性设备3为避雷器。优选的，所述套管还包括一次导体20和包裹在一次导体20外部的绝缘芯体，一次导体20和电力变压器1连接，传感器T1耦合在一次导体20上；所述电容C1和电容C2均嵌设在绝缘芯体内，电容C1为主绝缘电容，由直径逐渐加大且长度逐渐变短的与绝缘层交替设置的多个同轴电容屏组成；所述电容C2为电容C1的抽头电容，或者电容C2是由设置在电容C1最外侧的电容屏外的一组电容屏并联组成。优选的，所述第二容性设备3为避雷器，所述避雷器包括由多块阀片堆叠而成的阀片芯体和套设在阀片芯体外的绝缘芯体，所述电容C3和电容C4由避雷器的阀片构成，所述电容C3由多块阀片依次堆叠而成，电容C4由堆叠在电容C3的多块阀片下方的至少一片阀片组成。优选的，所述第二容性设备3为避雷器，所述避雷器包括由多块阀片堆叠而成的阀片芯体和套设在阀片芯体外的绝缘芯体，电容C3和电容C4均嵌设在绝缘芯体内，电容C3是由绝缘芯体的一端至另一端设置的一串相互绝缘又相互叠套的电容屏组成；所述电容C4为电容C3的抽头电容，或者电容C4是由设置在电容C3的最外侧的电容屏外的一组电容屏并联组成。本技术的局放源定位系统，可在电力变压器运行条件下检测局放源，能区分排除外部干扰电流与局放源，并实现局放源的定位，保证电力变压器可靠稳定的运行，有利于高效定位局放故障发生位置，从而提高检修和维护操作的效率。此外，本技术的局放源定位系统采用现有的与电力变压器连接的容性设备进行检测，例如套管、避雷器、电流互感器、电压互感器、电缆终端或电缆中间头，无需增加额外的设备，结构简单，安装使用方便。附图说明图1是本技术局放源定位系统的第一实施例的结构示意图；图2是本技术局放源定位系统的第二实施例的结构示意图；图3是本技术局放源定位系统的电路原理图；图4是本技术套管的结构示意图；图5是本技术避雷器的结构示意图；图6是本技术避雷器的另一实施例结构示意图；图7是本技术局放检测设备的第一实施例的模块结构示意图；图8是本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种局放源定位系统，其特征在于，包括局放检测设备，与电力变压器(1)连接的第一容性设备(2)，第一容性设备(2)包括设置在其内且依次串接在母线和接地GND之间的电容C1和电容C2，所述局放源定位系统还包括依次串接在母线和接地GND之间的电容C3和电容C4；/n传感器T1耦合在连接电力变压器(1)与母线的导体上，传感器T1的输出端与局放检测设备相连输出电压信号U1，电容C2两端分别与局放检测设备相连输出电压信号U2，电容C4两端分别与局放检测设备相连输出电压信号U3；所述局放检测设备依据电压信号U1、电压信号U2和电压信号U3的极性，识别外部干扰或定位局放源的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种局放源定位系统，其特征在于，包括局放检测设备，与电力变压器(1)连接的第一容性设备(2)，第一容性设备(2)包括设置在其内且依次串接在母线和接地GND之间的电容C1和电容C2，所述局放源定位系统还包括依次串接在母线和接地GND之间的电容C3和电容C4；
传感器T1耦合在连接电力变压器(1)与母线的导体上，传感器T1的输出端与局放检测设备相连输出电压信号U1，电容C2两端分别与局放检测设备相连输出电压信号U2，电容C4两端分别与局放检测设备相连输出电压信号U3；所述局放检测设备依据电压信号U1、电压信号U2和电压信号U3的极性，识别外部干扰或定位局放源的位置。


2.根据权利要求1所述的局放源定位系统，其特征在于：局放源定位系统还包括信号耦合装置SCU1、信号耦合装置SCU2和信号耦合装置SCU3，传感器T1的输出端与信号耦合装置SCU1相连，电容C2两端分别与信号耦合装置SCU2相连，电容C4两端分别与信号耦合装置SCU3相连，信号耦合装置SCU1、信号耦合装置SCU2和信号耦合装置SCU3分别与局放检测设备相连分别用于采集电压信号U1、电压信号U2和电压信号U3；
所述信号耦合装置SCU1、信号耦合装置SCU2、信号耦合装置SCU3和局放检测设备是彼此独立的设备；或者，所述信号耦合装置SCU1、信号耦合装置SCU2、信号耦合装置SC3和局放源检测设备是一个整体的集成设备。


3.根据权利要求1或2所述的局放源定位系统，其特征在于：所述电容C3和电容C4也设置在第一容性设备(2)内。


4.根据权利要求1或2所述的局放源定位系统，其特征在于：所述电容C3和电容C4设置在第二容性设备(3)内。


5.根据权利要求3所述的局放源定位系统，其特征在于：所述第一容性设备(2)包括具有电容分压绝缘结构的绝缘芯体，所述绝缘芯体内嵌设有与绝缘层交替设置的多个电容屏，所述的电容C1、电容C2、电容C3和电容C4均嵌设在绝缘芯体内，均由嵌设在绝缘芯体内的多个电容屏构成。


6.根据权利要求5所述的局放源定位系统，其特征在于：所述第一容性设备(2)为套管、避雷器、电流互感器、电压互感器或电缆终端。


7.根据权利要求3所述的局放源定位系统，其特征在于：所述第一容性设备(2)为套管，套管还包括一次导体(20)和包裹在一次导体(20)外部的绝缘芯体，一次导体(20)和电...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓东，
申请(专利权)人：北京邦瑞智能电网技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11