一种利用脉冲注入的开关柜局部放电检测方法技术

一种利用脉冲注入的开关柜局部放电检测方法，属故障检测领域。包括：在开关柜高压进线套管处套接罗氏线圈；向罗氏线圈的二次侧施加脉冲信号，将脉冲信号注入到开关柜的高压导体上；在带电显示器核相孔处获取脉冲信号；将脉冲信号送入示波器，得到标准脉冲信号波形的上升时间；定期向罗氏线圈的二次侧施加脉冲信号，示波器采集再次实测的脉冲信号，计算得到实测脉冲信号波形的上升时间；将实测脉冲信号波形的上升时间与标准脉冲信号波形的上升时间进行比较；若实测脉冲信号波形的上升时间/波头时间变缓或变长，则判断开关柜内部发生了局部放电故障。通过定期主动式注入脉冲信号，判断高压导体是否存在电晕放电，进行开关柜局部放电的主动式检测。部放电的主动式检测。部放电的主动式检测。

【技术实现步骤摘要】
一种利用脉冲注入的开关柜局部放电检测方法


[0001]本专利技术属于电力设备的试验检测及故障诊断领域，尤其涉及一种气体绝缘组合电器热缺陷严重程度的判定方法。

技术介绍

[0002]开关柜设备是配电网中的关键设备，其使用量越来越大。
[0003]在开关柜运行过程中，内部最易发生局部放电的部位为高压导体，一旦高压导体产生局部放电，表现为导体电晕放电，会在高压导体周围产生“电晕”现象。
[0004]在开关柜的运行过程中，会出现绝缘缺陷，这些缺陷在电压的作用下会产生局部放电，其中高压导体处的电晕放电(亦称“局部放电”，简称“局放”)是最常见的缺陷类型。
[0005]授权公告日为2018.08.31，授权公告号为CN 104459499 B的专利技术专利，公开了“一种测量电力电容器局放的装置及方法”，其装置包括试验设备系统、CPU和示波器，电容器试品和陪试品并联后与试验设备系统连接，所述陪试品由多个与电容器试品相同型号的单元电容器串并联组成，所述试验设备系统采用并联谐振系统为电容器试品和陪试品提供测试电源，电容器试品和陪试品分别通过罗氏线圈与CPU连接，CPU与示波器连接，通过罗氏线圈分别测量电容器试品和陪试品的电流，将测量的两路信号送入CPU进行差积运算，将运算结果输出至示波器显示，避免了超声测量的不确定性和外界干扰性，可用于测量大容量电力电容器产品的局放。该技术方案只适用于对电力电容进行测量，并且只能对大容量电力电容器产品的局放隐患进行“离线”式的测试，不能对在线运行的高压设备进行“局放”隐患或故障的监控或检测。
[0006]授权公告日为2018.05.15，授权公告号为CN 105116306 B的专利技术专利，公开了一种“变电站局放带电检测电磁干扰的采集方法及装置”，其方法步骤包括分别通过特高频天线和暂态地电压电容传感器采集被测电磁干扰的耦合型电磁干扰信号，通过高频罗氏线圈采集被测电磁干扰的传导型电磁干扰信号；将采集得到的电磁干扰信号分别进行信号调理后输出；装置包括电磁干扰信号敏感单元和信号调理单元，电磁干扰信号敏感单元包括用于采集耦合型电磁干扰信号的特高频天线和暂态地电压电容传感器、用于检测传导型电磁干扰信号的高频罗氏线圈，特高频天线、暂态地电压电容传感器、高频罗氏线圈的输出端分别与信号调理单元相连。该技术方案中测量系统的构成比较复杂，信号处理单元的处理过程比较繁琐，需要具有一定数据处理能力的计算机单元参与，不利于“局放”的现场测试或低成本监控。
[0007]综上，对开关柜局部放电的检测，目前现场常用的方法有特高频法、超声波法及暂态地电波法，特高频法需要将传感器植入到开关柜内部，现场使用不易安装；超声波法和暂态地电波法在开关柜外部进行检测，灵敏度有限，无法实现开关柜内部局部放电的准确检测。
[0008]此外，还有最关键的一点，即上述监测方案均属于“被动接收”式的检测方法，只能等待“局放”故障出现后，才能输出相关检测信号，不能主动地进行“局放”故障隐患的检查
和测试。
[0009]如何能够在现场方便地进行低成本的、主动式的“局放”现场测试或监控，是实际变电站运行和设备管理工作中一个急待解决的技术问题。

技术实现思路

[0010]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种利用脉冲注入的开关柜局部放电检测方法。其利用脉冲经过存在电晕放电的高压导体时，波头会变缓的基本物理本质，通过对开关柜的高压导体注入高频脉冲，并在带电显示器核相孔处进行脉冲的检测，计算脉冲波头时间，当脉冲波头时间变大时，判断高压导体存在电晕放电，利用此方法进行开关柜内部局部放电隐患的主动式检测。
[0011]本专利技术的技术方案是：提供一种利用脉冲注入的开关柜局部放电检测方法，其特征是：
[0012]1)在开关柜高压进线套管处套接罗氏线圈；
[0013]2)在开关柜运行过程中，通过高频脉冲发生器向罗氏线圈的二次侧施加脉冲信号，利用罗氏线圈的耦合作用将脉冲信号注入到开关柜的高压导体上；
[0014]3)在带电显示器核相孔处，进行脉冲电流信号的获取；
[0015]4)将脉冲电流信号送入示波器，示波器采集得到的脉冲信号，计算得到脉冲信号波形的上升时间，作为脉冲波形的波头时间进行存储；
[0016]5)在开关柜刚投入运行或处于正常状态时，计算采集得到的正常状态下的脉冲波形波头时间，作为标准波形波头时间；
[0017]6)当开关柜运行一段时间后，再次通过高频脉冲发生器向罗氏线圈的二次侧施加脉冲信号，示波器采集再次实测的脉冲信号，计算得到实测脉冲信号波形的上升时间；
[0018]7)将实测脉冲信号波形的上升时间/波头时间，与存储的正常状态下的脉冲波形的上升时间/波头时间进行比较；
[0019]8)若与正常状态下的脉冲波形的上升时间/波头时间相比，实测脉冲信号波形的上升时间/波头时间变缓或变长，则判断开关柜内部的高压导体存在电晕放电问题，发生了局部放电故障或隐患。
[0020]具体的，在开关柜A、B、C三相的至少一相高压进线套管处，套接一个罗氏线圈。
[0021]具体的，所述开关柜的高压导体，至少包括高压母线、开关柜进线铜排。
[0022]具体的，在开关柜带电显示器A、B、C三相中至少一相的核相孔处，进行脉冲电流信号的获取。
[0023]进一步的，将实测脉冲信号波形的上升时间/波头时间，与存储的正常状态下的脉冲波形的上升时间/波头时间进行比较，当两者之间的波头时间变化超过10％，即可判断发生了开关柜内部的局部放电故障。
[0024]本专利技术技术方案所述利用脉冲注入的开关柜局部放电检测方法，利用脉冲经过存在电晕放电的高压导体时波头会变缓的基本特性，通过对开关柜高压导体注入高频脉冲信号，进行主动式的局部放电检测，并在带电显示器核相孔处进行脉冲的检测，计算注入脉冲信号的上升时间/波头时间或脉冲波头时间差，当脉冲信号的波头时间变大时，判断高压导体存在电晕放电，据此来进行开关柜内部局部放电的主动式检测。
[0025]与现有技术比较，本专利技术的优点是：
[0026]1.本专利技术的技术方案，通过对开关柜的高压导体注入高频脉冲，并在带电显示器核相孔处进行脉冲的检测，计算脉冲波头时间，当脉冲波头时间变大时，判断高压导体存在电晕放电，利用此方法进行开关柜内部局部放电隐患的主动式检测；
[0027]2.本专利技术的技术方案，利用罗氏线圈和开关柜带电显示器进行开关柜局部放电检测，具有低成本、抗干扰能力强的特点；
[0028]3.本专利技术的技术方案，不受现场强电磁干扰的影响，能够避免检测装置或传感器在现场强电磁干扰环境中容易发生的漏报和误报，实施成本低廉，易于推广，便于实施。
附图说明
[0029]图1是本专利技术的现场测试系统构成示意图；
[0030]图2是本专利技术两种波形变化的示意图；
[0031]图3是本专利技术方法的流程方框示意图。
[0032]图中1为开关柜外壳，2为开关柜高压导体，3为将高压导体引入到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用脉冲注入的开关柜局部放电检测方法，其特征是：1)在开关柜高压进线套管处套接罗氏线圈；2)在开关柜运行过程中，通过高频脉冲发生器向罗氏线圈的二次侧施加脉冲信号，利用罗氏线圈的耦合作用将脉冲信号注入到开关柜的高压导体上；3)在带电显示器核相孔处，进行脉冲电流信号的获取；4)将脉冲电流信号送入示波器，示波器采集得到的脉冲信号，计算得到脉冲信号波形的上升时间，作为脉冲波形的波头时间进行存储；5)在开关柜刚投入运行或处于正常状态时，采集、计算得到的正常状态下的脉冲波形波头时间，作为标准波形波头时间；6)当开关柜运行一段时间后，再次通过高频脉冲发生器向罗氏线圈的二次侧施加脉冲信号，示波器采集再次实测的脉冲信号，计算得到实测脉冲信号波形的上升时间；7)将实测脉冲信号波形的上升时间/波头时间，与存储的正常状态下的脉冲波形的上升时间/波头时间进行比较；8)若与正常状态下的脉冲波形的上升时间/波头时间相比，实测脉冲信号波形的上升时间/波头时间变缓或变长，则判断开关柜内部的高压导体存在电晕放电问题，发生了局部放电故障或隐患。2.按照权利要求1所述的利用脉冲注入的开关柜局部放电检测方法，其特征是在开关柜A...

【专利技术属性】
技术研发人员：周彦，查坚卿，郑佳，朱小贤，郭磊，马少强，曹妤婕，常俊，张诗尧，张勇，吴磊，
申请(专利权)人：西安众晖电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：