定位局部放电发射区域的方法及与该方法相关联的装置制造方法及图纸

技术编号:8390767 阅读:160 留言:0更新日期:2013-03-08 02:14
本发明专利技术涉及一种定位局部放电发射区域(Z)的方法以及相关联的装置。该方法的特征在于其包括使用每个都包括VHF和/或UHF检测器(D1、D2、D3、D4)的四个相同的测量链来测量局部放电信号的步骤,其中所述四个VHF和/或UHF检测器位于正方形或矩形的四个角上,从而在所述正方形或矩形内确定所述局部放电发射区域(Z)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及定位局部放电发射区域的方法和适于实施该方法的定位装置。
技术介绍
在工厂中,对电源变压器执行局部放电测量以确保电源变压器正确地运行。根据周围环境条件,局部放电测量有时会受到来自变压器外部的电源的干扰放电的干扰。因此出现了如何定位那些干扰放电的问题,以能够消除那些干扰放电。现有技术中已知多种定位外部放电的技术。 第一种已知定位技术使用超声波检测器。由超声波检测器的使用产生的第一个问题是其对扰乱的敏感性而非由放电引起的扰乱。第二个问题是当所述电源位于较大场地时可能要求定位局部放电源的相当大的时间周期。第二种已知技术使用紫外线照相机。第一个因使用紫外线照相机产生的问题是不可以单独地定位使空气离子化的放电(电晕放电)。该项技术的另一个缺陷是其非常高的成本。对于上述现有技术而言,还需要放电活动持续并且是定时的,否则,放电的检测是高度随机的。这表现出了另一个缺陷。本专利技术的方法不具有上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于定位局部放电发射区域的方法,其特征在于,所述方法包括·校准四个大体相同的测量通道的步骤,每个测量通道均都包括甚高频(VHF)检测器和/或超高频(UHF)检测器,所述校准步骤针对每个测量通道提供了与所述测量通道相关联的校准数据; 通过所述四个测量通道来测量局部放电信号的步骤,所述四个VHF和/或UHF检测器位于平面(Χ、γ)内,检测器Dl位于点(0、0)处、检测器D2位于点(0、Υ2)处、检测器D3位于点(Χ3、Υ2)处并且检测器D4位于点(O、X3)处;·计算由分别包括检测器D2和检测器D3的测量通道测量的信号的接收时间之间的时间差TOAd2-TOAd3的步骤,所述计算步骤通过使用所述校准步骤产生的所述校准数据来校正;·计算由分别包括检测器D4和检测器Dl的测量通道测量的信号的接收时间之间的时间差TOAd4-TOAdi的步骤,所述计算步骤通过使用由所述校准步骤产生的所述校准数据来校正;·计算由分别包括检测器Dl和检测器D2的测量通道测量的信号的接收时间之间的时间差TOAdi-TOAd2的步骤,所述计算步骤通过使用由所述校准步骤产生的所述校准数据来校正;·计算由分别包括检测器D3和检测器D4的测量通道测量的信号的接收时间之间的时间差TOAd3-TOAd4的步骤,所述计算步骤通过使用由所述校准步骤产生的所述校准数据来校正;以及·在通过以下等式定位在参考坐标系(X、Y)中限定的直线Xdl、Xd2> Ydl和Yd2的交点处定位局部放电发射区域的步骤Xdl = (X3/2) + ( (TOAd2-TOAd3) /2) X cXd2 = (X3/2) - ( (TOAd4-TOAdi) /2) X cYdl = (Y2/2) + ( (TOAdi-TOAd2) /2) X c Yd2 = (Y2/2) - ( (TOAd3-TOAd4) /2) X c其中,c为光速。在本专利技术的改进中,所述方法包括与所述四个测量通道大体相同的两个附加测量通道,所述两个附加测量通道的两个附加检测器D5和D6位于平行于平面(X、Y)的平面内、分别相对于检测器Dl和D2垂直平移。因此可以通过四个检测器Dl、D2、D5和D6在平面(Y、V)内确定附加放电发射区域,轴线X、Y、V限定轴线的右手系统。因此,当平面局部放电发射区域同时位于平面(X、Y)和平面(Y、V)内时,本专利技术方法可以确定是否存在体积形式的局部放电发射区域,该体积在平面(χ、γ)和平面(Y、V)上具有构成已确定平面发射区域的投影。附图说明通过结合附图的以下说明,将更清楚地理解本专利技术的其它特征和优点。图I示出了适于实施用于实施本专利技术方法所需的初步校准的装置;图2示出了用于实施本专利技术方法的装置的示例;图3A-3D示出了由图2所示装置的UHF检测器传送的测量信号;以及图4示出了在图2所示装置的改进。在全部附图中,相同的元件具有相同的附图标记。具体实施例方式图I示出了适于实施用于实施本专利技术方法所需的初步校准的装置。如通过阅读本专利技术优选实施例的以下描述,四个测量通道用于实施本专利技术的方法。每个测量通道由,例如,高频检测器Di (例如UHF检测器)、长同轴电缆Ki、放大器Ai和短同轴电缆ki构成。根据示例,长同轴电缆Ki具有5米至50米范围内的长度,并且短同轴电缆具有大体等于I米的长度。检测器Di与放大器Ai之间的其它电缆结构也是可以的,电缆结构仅取决于便利性。高频检测器工作在例如300兆赫兹至1000兆赫兹的UHF频带。高频检测器也可以工作在例如200兆赫兹至1000兆赫兹的VHF/UHF频带内。选择的VHF/UHF检测器是全方向型的,从而能够在所有方向上检测放电。各个测量通道的检测器Di和放大器Ai选择为使一个测量通道的与另一个测量通道的相同。此外,不同电缆的长度选择为一个测量通道的与另一个测量通道的相同。校准步骤在于将高频信号Shf从脉冲校准器CAL发送到四个UHF检测器(发射激励200兆赫兹至1000兆赫兹频带内波的具有几皮秒上升前沿的信号)。然后,示波器Os。在每个测量通道端部测量根据时间接收到的电信号。示波器由四个检测到的信号之一触发,并且测量不同信号之间的时间差。调节测量通道(电缆长度、放大率),直到测量到的时间差不超过阈值(例如,等于5纳秒)为止。所测得的小于阈值的时间差被存储在存储器中以用于校准中的后续合并(见下页,参照图2中的数据CU1)。图2示出了用于实施本专利技术方法的装置。四个高频检测器D1-D4限定了在其内将定位假定局部放电源的正方形表面或矩形表面。测量通道01、灯31、1^(1 = 1、2、3、4)全部连接至计算机C,或如在初步校准步骤中,连接至示波器。在说明书的剩余部分中,附图标记仅用于连接至计算机的测量通道。计算机C接收由四个测量通道传送的信号作为输入信号。它还接收表示参考平面(Χ、γ)内的四个检测器D1-D4已知位置的预先测量的校准数据Clcal和位置数据dp接收为作为计算参数,在所述参考平面(X、Y)内,例如检测器Dl位于点(0,0)处、检测器D2位于点(O、Y2)处、检测器D3位于点(X3> Y3 = Y2)处并且检测器D4位于点( = X3、0)处。无论何时在由四个检测器限定的区域中发生局部放电,由四个测量通道测量的信·号均被传输到计算机C。计算机C因此确定由校准数据CU1校正的四个时间差,即.TOAd2-TOAd3 :由分别与检测器D2和D3相关联的测量通道检测的信号的接收时间之间的差;.TOAd4-TOAdi :由分别与检测器D4和Dl相关联的测量通道检测的信号的接收时间之间的差;.TOAdi-TOAd2 :由分别与检测器Dl和D2相关联的测量通道检测的信号的接收时间之间的差;以及.TOAd3-TOAd4 :由分别与检测器D3和D4相关联的测量通道检测的信号的接收时间之间的差。发射局部放电的区域Z因此由在参考坐标系(X、Y)中通过以下等式限定的水平直线Xdl和Xd2以及垂直直线Ydl和Yd2来限定Xdl = (X3/2) + ( (TOAd2-TOAd3) /2) X cXd2 = (X3/2) - ( (TOAd4-TOAdi) /2) X c Ydl = (Y2/2) + ( (TOAdi-TOAd2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉尔伯特·卢娜塞巴斯蒂安·路易斯
申请(专利权)人:阿尔斯通技术有限公司
类型:
国别省市:

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