【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电气设备绝缘状态监测，尤其涉及一种组合电器设备特高频局部放电信号传播在线监测系统。
技术介绍
1、气体绝缘全封闭组合电器(gas insulated switchgear,gis)设备因其广泛的适用性、良好的电磁兼容性以及易维护、运行可靠等优点，在电力系统中得到大力推广应用。然而，由于工艺、设计等问题，在制造、装配、运输和运行等过程中gis内部不可避免会产生绝缘缺陷，且根据国际大电网会议统计，绝缘缺陷占比高达38.10％，是造成设备故障的主要原因之一。因此对gis进行局部放电检测是预防绝缘事故、保障电力系统安全运行的重要手段。gis设备内部发生的局部放电具有存在时间极短(纳秒级)、迅速衰减消失的特点。而局部放电脉冲电流的快速上升前沿包含频率高达数ghz的电磁波，特高频电磁波信号将沿着gis管道传播，由于设备气室的共振作用，会进一步形成多种模式的特高频谐振电磁波。
2、现有技术中，应用特高频(ultra high frequency，uhf)检测法，通过uhf传感器对电力设备中局部放电时产生的特高频电磁波信号进行检测，从而获得局部放电的相关信息，实现局部放电监测。
3、然而，由于gis设备内部结构复杂，且组件多样，特高频局部放电信号在内传播路径及特性也将随之变化。特高频传感器的安装位置及数量对信号检测及后续分析具有较大影响。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种组合电器设备特高频局部放电信号传播在线监测系统，以实现对gis设备特高频局部放电信号
2、根据本专利技术的一方面，提供了一种组合电器设备特高频局部放电信号传播在线监测系统，包括信号采集模块、信号处理模块和分析诊断模块,信号采集模块包括多个特高频传感器；
3、信号采集模块用于耦合气体绝缘全封闭组合电器gis内局部放电产生的电磁信号，多个特高频传感器分别设置在gis的直线腔体、拐角所在腔体、分支单元所在腔体、含有盆式绝缘子的腔体内和隔离开关所在腔体内；
4、信号处理模块用于对信号采集模块输出的信号进行处理，以滤除干扰信号，处理后的信号输出至分析诊断模块；
5、分析诊断模块用于根据信号处理模块输出的信号确定gis内部放电后，对放电类型进行识别。
6、可选的，隔离开关的两侧腔体和隔离开关内部均至少设置一个特高频传感器；通过对比设置在隔离开关的两侧腔体和隔离开关内部的特高频传感器的信号强度判断特高频局部放电发生的位置。
7、可选的，至少一个特高频传感器设置在gis的90度l型腔体内。
8、可选的，gis的135度拐角型腔体的拐角两侧各设置一个特高频传感器；特高频传感器用于监测拐角两侧gis腔体内部的局部放电情况。
9、可选的，分支单元所在腔体的两侧分支内2m范围内设置有特高频传感器；特高频传感器用于对局部放电源的方向和圆周方向的位置进行定位。
10、可选的，该组合电器设备特高频局部放电信号传播在线监测系统还包括局部放电缺陷模拟模块，用于模拟导体尖端放电缺陷、悬浮放电缺陷、自由金属颗粒放电缺陷、气隙放电缺陷。
11、可选的，局部放电缺陷模拟模块用于采用平行放置的高压导体电极-地电极之间模拟导体尖端放电间隙；
12、局部放电缺陷模拟模块用于在平行放置的高压导体电极-地电极放电间隙中，高压导体电极下侧通过绝缘部件固定一金属悬浮片模拟悬浮放电缺陷；
13、局部放电缺陷模拟模块用于在平行放置的高压导体电极-地电极放电间隙之间放置一玻璃试管，试管内放有若干金属颗粒模拟自由金属颗粒放电缺陷；
14、局部放电缺陷模拟模块用于在平行放置的高压导体电极-地电极放电间隙中放置一个带有气隙的环氧板模拟气隙放电缺陷。
15、可选的，信号处理模块包括：信号放大器、滤波器、a/d转换器和频谱仪；
16、特高频局部放电信号经过频谱仪后，再通过滤波器和信号放大器输出信号，经过a/d转换器输出数字信号。
17、可选的，该组合电器设备特高频局部放电信号传播在线监测系统还包括存储显示模块，存储显示模块与分析诊断模块连接。
18、可选的，分析诊断模块用于通过各类信号的prps图谱、prpd图谱和峰值检测图谱的特征识别出放电的类型。
19、本专利技术实施例的技术方案，通过信号采集模块中特高频传感器在gis典型结构腔体的优化布置，设计信号处理模块对信号采集模块输出的信号进行处理，以滤除干扰信号，处理后的信号输出至分析诊断模块，对放电类型进行识别，实现特高频局部放电信号的精准采集和监测。
20、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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1.一种组合电器设备特高频局部放电信号传播在线监测系统，其特征在于，包括信号采集模块、信号处理模块和分析诊断模块,所述信号采集模块包括多个特高频传感器；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述隔离开关的两侧腔体和隔离开关内部均至少设置一个所述特高频传感器；通过对比设置在所述隔离开关的两侧腔体和隔离开关内部的所述特高频传感器的信号强度判断特高频局部放电发生的位置。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，至少一个所述特高频传感器设置在所述GIS的90度L型腔体内。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述GIS的135度拐角型腔体的拐角两侧各设置一个所述特高频传感器；所述特高频传感器用于监测拐角两侧GIS腔体内部的局部放电情况。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分支单元所在腔体的两侧分支内2m范围内设置有所述特高频传感器；所述特高频传感器用于对局部放电源的方向和圆周方向的位置进行定位。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括局部放电缺陷模拟模块，用于模拟导体尖端放电缺陷、悬浮放电缺陷
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述局部放电缺陷模拟模块用于采用平行放置的高压导体电极-地电极之间模拟导体尖端放电间隙；
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号处理模块包括：信号放大器、滤波器、A/D转换器和频谱仪；
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括存储显示模块，所述存储显示模块与所述分析诊断模块连接。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分析诊断模块用于通过各类信号的PRPS图谱、PRPD图谱和峰值检测图谱的特征识别出放电的类型。
...【技术特征摘要】
1.一种组合电器设备特高频局部放电信号传播在线监测系统，其特征在于，包括信号采集模块、信号处理模块和分析诊断模块,所述信号采集模块包括多个特高频传感器；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述隔离开关的两侧腔体和隔离开关内部均至少设置一个所述特高频传感器；通过对比设置在所述隔离开关的两侧腔体和隔离开关内部的所述特高频传感器的信号强度判断特高频局部放电发生的位置。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，至少一个所述特高频传感器设置在所述gis的90度l型腔体内。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述gis的135度拐角型腔体的拐角两侧各设置一个所述特高频传感器；所述特高频传感器用于监测拐角两侧gis腔体内部的局部放电情况。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分支单元所在腔体的两侧分支内2m范围内...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱锐锋，高士森，蔡建峰，黄晓波，孙帅，钟振鑫，王流火，李兴旺，李健俊，张斌斌，姚聪伟，董玉玺，庞小峰，陈浩瀚，陈铎，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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