基于超高频和脉冲电流的GIS局放在线监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于超高频和脉冲电流的GIS局放在线监测装置，包括：UHF传感器、信号传输检测单元和中央处理单元，所述的UHF传感器与GIS连接，UHF传感器与信号传输检测单元相连，所述的信号传输检测单元连接所述的中央处理单元。本实用新型专利技术的优点是：能够避开现场普遍存在的电晕干扰，实现GIS局放在线检测的目的；可以非接触测量实现对GIS设备内部的局部放电进行在线检测；能够在GIS设备正常运行，且无需拆动任何部件的条件下，检测其内部的局部放电量。能够在GIS设备正常运行，且无需拆动任何部件的条件下，检测其内部的局部放电量。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种基于超高频和脉冲电流的GIS局放在线监测装置。
技术介绍
局部放电检测是电カ设备绝缘状态诊断的重要方法。GIS的故障涉及绝缘、过热、开关操作等引起的快速暂态过电压、绝缘老化、密封性变差等方面。GIS在制造、使用过程中均可能使GIS内部有电极表面脏污、毛刺、自由粒子、接触不良引起浮电位等缺陷。上述缺陷导致GIS在高电压下造成内部电场畸变，畸形电场发展到一定程度，便形成GIS内的局部放电。当GIS内发生局部放电时，会伴随有各种现象出现，如气体分解、光辐射、声振动、高频电磁波的激发等，它们均可用于GIS局部放电的检測。由于电カ系统中架空线等的空气中电晕放电脉冲的持续时间和波头上升时间都较长，因此，在空气中传播电晕随频率的增长衰减很快，然而，现有技术中的常规局部放电检测方法的缺点是难以避免电カ系统截波通讯干扰。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种基于超高频和脉冲电流的GIS局放在线监测装置，其能够避开现场普遍存在的电晕干扰，实现GIS局放在线检测的目的。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的一种基于超高频和脉冲电流的GIS局放在线监测装置，包括UHF传感器、信号传输检测单元和中央处理单元，所述的UHF传感器与GIS连接，UHF传感器与信号传输检测单元相连，所述的信号传输检测单元连接所述的中央处理单元。所述的UHF传感器为外置天线。所述的UHF传感器为内置式传感器。在所述的UHF传感器与信号传输检测单元之间连接有前置放大器。所述的前置放大器还连接A/D转换模块，所述的A/D转换模块通过所述的信号传输检测単元与所述的中央处理单元连接。在所述的A/D转换模块和前置放大器之间连接有滤波器。所述的信号传输检测单元包括信号传输模块和信号检测模块，所述的信号传输模块连接信号检测模块。所述的信号传输模块为用于屏蔽外界高频电磁干扰的同轴射频电缆。所述的信号检测模块为数字存储示波器。所述的中央处理单元为内植局放数据分析程序的エ控机。本技术相对于现有技术具有以下突出的实质性特点和显著的进步第一，測量GIS内绝缘隐患是通过在运行电压下辐射的电磁波来判断GIS内是否发生局部放电，可以非接触測量实现对GIS设备内部的局部放电进行在线检測。不仅能够及时地发现GIS设备的早期放电情況，防止突发性事故的发生，同时还可以使设备检修实现状态检修，有效地延长设备的使用寿命。第二，能够在GIS设备正常运行，且无需拆动任何部件的条件下，检测其内部的局部放电量。该仪器能够抵抗运行环境中的主要电磁干扰，并且包括空气中电晕放电的干扰，其检测灵敏度高，且使用方便，避免了在GIS设备内部安装传感器，因此实现了局部放电信号超高频传感技术的实用性。第三，可有效地抑制背景噪声，如空气电晕等产生的电磁干扰频率一般均较低，可用宽频法UHF对其进行有效抑制；而对超高频通信、广播电视信号，由于其有固定的中心频率，因而可用窄频法UHF将其与局部放电信号加以区別。GIS体外传感器布置合理，那么就可通过不同位置测到的局部放电信号的时延差来对局放源进行定位分析。第四，实现对关键变电站GIS内部缺陷的监测和分析。为GIS建立超高频局放测试数据库，对ー些潜在的故障前期发展情况进行跟踪，建立相应潜在故障的有效判据；实现GIS超高频局放监测工作的常态化。附图说明图I为本技术的基于超高频和脉冲电流的GIS局放在线监测装置的结构示意图；图2为图I所示装置的传感器的结构示意图；图3为图I所示装置的第二实施例示意图；图4为图I所示装置的第三实施例示意图；图5为图I所示装置的第四实施例示意图；图6为本技术装置的滤波器电路图的一具体实施例；图7为本技术装置的信号传输检测单元的结构示意图；图8为本技术装置的检测原理示意图。具体实施方式如图I所示，本技术的基于超高频和脉冲电流的GIS局放在线监测装置包括UHF传感器111、信号传输检测单元121和中央处理单元131，所述的UHF传感器111与GIS连接，UHF传感器111与信号传输检测单元121相连，所述的信号传输检测单元121连接所述的中央处理单元131。所述的中央处理单元131为内植局放数据分析程序的エ控机。图2不意了ー种内置传感器,如图所不,在内导体51的外面为圆环电缆52,信号输出端53从接地外壳46引出。本技术的基于超高频法的脉冲电流GIS局放在线监测装置的UHF传感器111有内置传感器和外置天线两种。图3为图I所示装置的第二实施例示意图，如图所示，装置结构包括UHF传感器111、信号传输检测单元121和中央处理单元131，所述的UHF传感器111与GIS连接，UHF传感器111与信号传输检测单元121相连，所述的信号传输检测单元121连接所述的中央处理单元131，在所述的UHF传感器111与信号传输检测单元121之间连接有前置放大器141。图4为图I所示装置的第三实施例示意图，如图所示,装置结构包括UHF传感器111、信号传输检测单元121和中央处理单元131，所述的UHF传感器111与GIS连接，UHF传感器111与信号传输检测单元121相连，所述的信号传输检测单元121连接所述的中央处理单元131，所述的前置放大器141还连接A/D转换模块151，所述的A/D转换模块151通过所述的信号传输检测单元121与所述的中央处理单元131连接。图5为图I所示装置的第四实施例示意图，如图所示,装置结构包括UHF传感器111、信号传输检测单元121和中央处理单元131，所述的UHF传感器111与GIS连接，UHF传感器111与信号传输检测单元121相连，所述的信号传输检测单元121连接所述的中央处理单元131，在所述的A/D转换模块151 和前置放大器141之间连接有滤波器171，所述的A/D转换模块151通过所述的信号传输检测单元121与所述的中央处理单元131连接。图6为本技术装置的滤波器电路图的一具体实施例，如图所示，该滤波器为切比雪夫滤波器，其电路包括电阻Rl和R2，电容C1、C2和C3，电感LI和L2。该滤波器的选择性和振幅特性较好，可用频带较宽(100HZ到几个GHZ)，整个通带内等波紋，阻带衰减陡度满足要求。图7为本技术装置的信号传输检测单元121的结构示意图，如图所示，所述的信号传输检测单元121包括信号传输模块1211和信号检测模块1212，所述的信号传输模块1211连接信号检测模块1212。具体实施例所述的信号传输模块1211为用于屏蔽外界高频电磁干扰的同轴射频电缆；所述的信号检测模块1212为数字存储示波器。如图8所示，41为盆式绝缘子，42为内导体，43为内部缺陷，44为内置传感器，45为外置天线，46为接地外壳；本技术的检测原理是GIS内局部放电时产生的电流脉冲激发出电磁波，包括中低频和UHF段(O. 3-3GHz)电磁波，均可从GIS上盆式绝缘子41处泄露出来并由传感器接收，然后根据接收的信号来分析局部放电的严重程度及其位置。由于使用UHF段信号检测，可避开常规的电气干扰(主要是< 150MHz的电晕干扰)。UHF段信号虽抗干扰性能好，但该频段信号较弱，故需要较精密的仪器来測量和显示，该段信号的检测既可使用只有几MH本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超高频和脉冲电流的GIS局放在线监测装置，其特征在于，包括UHF传感器、信号传输检测单元和中央处理单元，所述的UHF传感器与GIS连接，UHF传感器与信号传输检测单元相连，所述的信号传输检测单元连接所述的中央处理单元。2.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述的UHF传感器为外置式天线。3.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述的UHF传感器为内置式传感器。4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，在所述的UHF传感器与信号传输检测单元之间连接有前置放大器。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述的前置放大器还连接A/D转换模块，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王多，刘生林，姚军，茹秋实，屈传宁，靳丹，张东良，田相春，张宏星，魏万红，刘罡，
申请(专利权)人：甘肃省电力公司兰州超高压输变电公司，
类型：实用新型
国别省市：