诊断电力设备的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电力设备诊断装置，它包括置于电力设备的气体绝缘壳体外表面并且用于检测电力设备的绝缘性能及／或导电性能状况的多个检测器，一个按时间分割地接收来自上述多个检测器的检测信号的开关，一个对由上述开关接收的检测信号进行频率分析的频率分析仪，以及一个对开关装置进行开关控制的控制器。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是涉及一种适合于诊断绝缘、导电异常，以及在气体绝缘的电力设备中混入杂质等情况的诊断装置和诊断方法。近年来，随着高信息化社会的发展以及人类生存环境对电依赖的增加，人们对电力的可靠性以及使用电力环境条件的改进的要求也不断增加。根据这样的要求，就需要维修技术，以防止在操作电站设备时发生事故，并且在发生事故时进行测量，例如，在作为电站设备之一的气体绝缘开关装置的电力设备中，有必要监测其各项性能，如绝缘性能，导电性能及其它性能。在《日立评论》1988年第三期第70卷第105至112页中描述了一种检测上述性能异常的方法，例如检测部分放电，混入杂质及其它异常。在上述传统的技术中，检测局部放电、导电异常以及电力设备内混入杂质的装置是由分别设置各个检测系统而构成。因此，在有许多地方需要检测的情况下，检测器的数量便会增加，从而用于容纳这些检测器的就地操作板的数目也会增加，因此，由于使用大量检测器，不仅会使成本上升，而且导致可靠性下降的问题。因此，本专利技术的一个目的就是要解决传统技术中存在的问题。本专利技术的另一个目的是为其提供一种廉价而精确的诊断装置及方法。为了达到上述目的，根据本专利技术的情况，电力设备的诊断装置包括设置在电力设备的气体绝缘壳外表面上的多个检测器，用于检测电力设备的绝缘性能及/或导电性能;一个开关，用于按时间分割地接收来自多个检测器的检测信号;一个频率分析仪，用于对进入开关的检测信号进行频率分析;以及一个用于控制开关转换操作的控制器。根据本专利技术，控制器被设置成能够对开关及频率分析仪同时进行转换控制，从而电力设备的状况可以根据从频率分析仪获得的频率分析值通过分析装置进行诊断，并输出诊断结果。根据本专利技术，可以在一个变电站内设置用于同一电路内的两相类似部分或不同电路的类似部分的两套装置。根据本专利技术的另一个特性，诊断方法包括以下步骤通过置于电力设备外壳上的多个检测器来检测电力设备的绝缘性能及/或导电性能的状况;通过一个按时间分割控制的开关接收来自多个检测器的检测信号;通过一个频率分析仪对检测信号进行频率分析;以及，通过诊断仪器对频率分析值进行诊断，从而诊断出电力设备的状况。电力设备的绝缘性能及/或导电性能的状况由置于电力设备外壳上的多个检测器进行检测。检测信号通过由控制器按时间分割控制的开关依次输入到频率分析仪。该频率分析仪对每个检测信号分别进行频率分析并输出一个频率分析值。在频率分析值具有从几十MHz数量级到几百MHz数量级频带中的分量时，被认为出现局部放电。在频率分析值具有从几十Hz数量级到几千Hz数量级频带中的分量时，被认为出现异常导电情况。在频率分析值具有从几十KHz数量级到几百KHz数量级频带中的分量时，判为混入杂质。上述方法对于定期间隔检查的离线测量是有用的。另外，控制器可以被设计成可以对开关进行分时转换控制;同时对频率分析仪执行变化控制以与由该开关选择连接的检测器之一所检测的频率相对应。这种方法对于时时监测在线诊断结果是有用的。本专利技术的其它特点和优点将从结合附图所作的以下描述中更加明瞭，其中附图说明图1是一个电路图，它表示实施本专利技术装置的一个实施例;图2是一个电路图，它表示本专利技术装置的另一个实施例;图3是一个电路图，它表示本专利技术装置的再一个实施例;图4是一个电路图，它表示本专利技术的又一个装置的实施例。现参照附图描述本专利技术的各较佳实施例。图1说明了本专利技术的一个实施例，在本例中，本专利技术用于一个气体绝缘开/关装置。该气体绝缘开关1具有多个接地壳体2，其中容纳各种类型的开关和导电器件，以及绝缘隔板3，用于分隔壳体2。在壳体2的外表面上，分别装有用于检测在壳体2上产生的局部放电的电磁波检测器10，用于基于壳体2的振动，检测壳体2内部异常电流导通的振动检测器20，以及检测壳体2中外部质杂移动的振动检测器30。局部放电分解壳体2中的绝缘气体从而降低电力设备的绝缘性能。局部放电以几十MHz的数量级到几百MHz数量级的频带中频率成分的形式出现。同样，导电异常则由于接触不良造成局部发热而分解壳体2中的绝缘气体，从而降低电力设备的绝缘性能。导电异常以几十Hz的数量级到几千Hz数量级的频带中频率成分的形式出现。混入杂质则产生局部放电，从而同上面所述一样，降低了电力设备的绝缘性能。混入杂质出现的形式是在从几十KHz到几百KHz数量级的频带中的频率成分。用于检测局部放电的电磁波检测器10、10分别通过传输电缆11和12与开关40的固定触头S11和S12相连。用于检测导电异常的振动检测器20、20分别通过传输电缆21和22与开关40的固定触头S21和S22相连接。用于检测杂质移动的振动检测器30、30分别通过传输电缆31和32与开关40的固定触头S31和S32相连接。开关40的固定触头S11、S12、S21、S22、S31和S32相对于开关40的动触头41按逆时针相继逐个设置。开关40的动触头41通过传输电缆42与频率分析仪50相接。开关40由根据一个中央处理装置(CPU)发出的指令而动作的操作器72来控制，从而该动触头41按时间分割而逆时针转换。频率分析仪50由根据CPU发出的指令而动作的控制器71来控制，从而其频带相应于开关40所选接的检测器而改变。频率分析仪50对来自检测器的检测信号逐个进行频率分析。一个AD转换器60与频率分析仪50的输出端相连接。从AD转换器60输出的经过频率分析的信号由CPU70进行处理。开关40，频率分析仪50，AD转换器60，CPU70以及控制器71，72均置于电力设备附近的一个就地操作盘4上。该就地操作板4和置于变电站室内的中央操作盘5通过一个电-光转换器73，一条光缆80及一个光-电转换器91相互连接。中央操作盘5有一个用于处理接收信号的CPU90，一个阴极射线管(CRT)92以及一个用来显示处理结果，即诊断结果的打印机93。本专利技术的上述实施例的操作将在下面描述。开关40由控制器72控制而选择动触头41，并依序将该动触头41转向固定触头S11，S12，S21，S22，S31，S32。频率分析仪50在控制器71的控制下选择频率检测频带，确定相应于开关40中触头选择的频带。简言之，当开关40的动触头41与固定触头S11和S12之一相接时，则频率分析仪50的频率检测频带则设定在几十MHz到几百MHz数量级的检测频带分量内，以检测局部放电。当开关40的动触头41与固定触头S21和S22之一相接时，频率分析仪50的频率检测频带则设定在几十Hz到几千Hz数量级的检测频带分量内，以检测导电异常。当开关40的动触头41与固定触头S31和S32之一相接时，频率分析仪50的频率检测频带则设定在几十KHz到几百KHz数量级的检测频带内，以检测杂质的移动。开关40及频率分析仪50的转换操作以秒或分钟数量级的一段时间来完成。局部放电检测，导电异常检测及杂质检测，这些诊断电力设备异常情况所必需的项目可以利用连接顺序控制开关40结合检测频带控制的频率分析仪50来完成。更详细地说，检测器10，20和30所检测的信号通过受时间分割转换控制的开关40而输入到频率分析仪50。频率分析仪50则对输入其中的检测信号进行频率分析。经过如此频率分析的检测信号通过AD转换器60而输入到CPU70。在CPU7本文档来自技高网...

【技术保护点】
在一个导电设备置于气体绝缘的壳体内的电力设备中，包括有一个电力设备诊断装置，其特征在于它包括：多个检测器，置于上述电力设备的壳体上并用于检测上述电力设备的绝缘性能及／或导电性能状况；开关装置，用于按时间分割地接收来自上述多个检测器的 检测信号；一个频率分析仪，用于对由上述开关装置接收的上述检测信号进行频率分析；以及用于对上述开关装置进行开关控制的一个控制器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山极时生，奥村清，田川承位，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]