用于电力资产的在线监控系统和操作该系统的方法技术方案

技术编号:9666513 阅读:66 留言:0更新日期:2014-02-14 03:16
一种被配置成监控运行的电力装置的系统,包括耦合到所述装置的测试通道。所述装置通过至少一个电功率传输通道耦合到电源。所述电源被配置成以第一频率传输电功率。所述测试通道耦合到电功率传输通道。所述系统还包括耦合到所述测试通道的信号发生器。所述信号发生器被配置成以大于所述第一频率的第二频率将测试信号注入到所述测试通道中。所述系统进一步包括磁耦合到所述电功率传输通道的至少一个设备。所述磁耦合设备被配置成在所述第一频率对电功率呈现第一阻抗,在所述第二频率对测试信号呈现第二阻抗。所述第二阻抗大于所述第一阻抗。

【技术实现步骤摘要】

本文公开的主题一般涉及电力设备,并且更具体地,涉及在电力设备使用时便于监控该设备的信号注入系统。
技术介绍
许多已知的电力设备长时间中投入运行。这种已知的电力设备包括电动机、发电机、变压器和电力电缆。这些长运行周期可能持续数星期和数月,只为了执行预防性维修而使设备脱离在线工作可能是不现实的。然而,不管电力设备的运行条件如何,都需要对设备的各部分执行例行的预防性维修和运行检查。这种预防性维修和运行检查包括测量被监控组件的值,诸如由与电力装置有关联的绝缘材料提供的电阻,例如电动机/发电机/变压器绕组和地电势的邻近组件之间的绝缘。至少一些已知的延期使用的电力设备包括监控系统,监控系统将高频和低频信号传输到在线电力设备中,以测量被监控组件的性能。然而,由于电力设备的功率传输部分的低阻抗和被监控组件的高阻抗,信号中的很大一部分通过功率传输部分传输,而只有一小部分信号传输到被监控组件。因此,传输到被监控组件的低信号强度增大了测量值的不确定性,因此降低了这些值的可信赖度。加入与功率传输部分直接接触的高阻抗组件是昂贵的,原因在于需要对长期暴露于设备的线路电流的附加组件进行规定。而且,至少一些已知的电力设备并没有为这种高电感组件限定足够未使用空间的组件配置。
技术实现思路
在一方面,提供了一种被配置成监控运行的电力装置的系统。所述电力装置通过至少一个电功率传输通道耦合到电源。所述电源被配置成以第一频率和第一电压传输电功率。所述运行的电力装置包括至少一个待测试部分。所述系统包括测试通道,所述测试通道被配置成耦合到所述运行的电力装置的待被测试部分和所述至少一个电功率传输通道。所述系统还包括耦合到所述测试通道的信号发生器。所述信号发生器被配置成以大于所述第一频率的第二频率将测试信号注入到所述测试通道中。所述系统进一步包括磁耦合到所述至少一个电功率传输通道的至少一个设备。所述至少一个磁耦合设备被配置成在所述第一频率对电功率呈现第一阻抗,在所述第二频率对测试信号呈现第二阻抗。所述第二阻抗大于所述第一阻抗。在另一方面,提供了一种电力系统。所述电力系统包括运行的电力装置,所述电力装置包括至少一个待测试部分。所述电力系统还包括耦合到所述运行的电力装置和电源的至少一个电功率传输通道。所述至少一个电功率传输通道被配置成以第一频率和第一电压传输电功率。所述电力系统进一步包括监控系统,所述监控系统包括测试通道,所述测试通道耦合到所述运行的电力装置的待测试部分和所述至少一个电功率传输通道。所述监控系统还包括耦合到所述测试通道的信号发生器。所述信号发生器被配置成以大于所述第一频率的第二频率将测试信号注入到所述测试通道中。所述监控系统进一步包括磁耦合到所述至少一个电功率传输通道的至少一个设备。所述至少一个磁耦合设备被配置成在所述第一频率对电功率呈现第一阻抗,在所述第二频率对测试信号呈现第二阻抗。所述第二阻抗大于所述第一阻抗。进一步地,所述信号发生器被配置成注射具有比所述第一电压小的第二电压的测试信号。所述至少一个磁耦合设备包括:在所述至少一个电功率传输通道周围延伸的第一磁耦合设备部分,其中,所述第一磁稱合设备部分包括磁芯;耦合到所述第一磁耦合设备部分的第二磁耦合设备部分,所述第二磁耦合设备部分限定围绕所述第一磁耦合设备部分的多个线匝;以及耦合到所述第二磁耦合设备部分的第三磁耦合设备部分,其中,所述第三磁耦合设备部分包括电感装置。所述至少一个磁耦合设备被配置成在所述至少一个电功率传输通道的至少一部分上感生反射电感。所述反射电感的值与所述第三磁耦合设备部分的电感的值,以及所述第二磁耦合设备部分的线匝数与所述至少一个电功率传输通道的线匝数的比率成比例。所述至少一个电功率传输通道的线匝数是I。耦合到所述至少一个电功率传输通道的所述测试通道包括耦合到线路功率传输通道的所述测试通道的第一部分和耦合到所述运行的电力装置的第二部分。进一步地,所述测试通道在测试信号注入地点耦合到所述至少一个电功率传输通道,所述测试信号注入地点限定所述至少一个电功率传输通道的接收所述至少一个磁耦合设备的第一部分和所述至少一个电功率传输通道的耦合到所述运行的电力装置的第二部分。在另一方面,提供了 一种测试加电的电力装置的绝缘的方法。所述方法包括将测试信号注入到电功率传输通道中,所述电功率传输通道耦合到电源和所述加电的电力装置。所述方法还包括朝所述加电的电力装置传输所述测试信号的实质部分。所述方法进一步包括通过在所述电功率传输通道的第一部分上感生反射电感而增大所述电功率传输通道的第一部分的电感。进一步地,所述电源以第一频率将电功率传输到所述电功率传输通道中,其中,将测试信号注入到所述电功率传输通道中包括以比所述第一频率大的第二频率注入测试信号。通过在所述电功率传输通道的第一部分上感生反射电感而增大所述电功率传输通道的第一部分的电感包括在所述第一频率对电功率呈现第一阻抗,在所述第二频率对测试信号呈现第二阻抗,其中,所述第二阻抗大于所述第一阻抗。在所述第一频率对电功率呈现第一阻抗,在所述第二频率对测试信号呈现第二阻抗包括:通过所述电功率传输通道的第一部分传输第一测试信号电流;以及通过所述电功率传输通道的第二部分传输第二测试信号电流,其中,所述第二电流大于所述第一电流。【附图说明】在参照附图阅读下文的详细描述时,会更好地理解本专利技术的这些和其它特征、方面和优势,附图中相似的符号在所有图中代表相似部件,其中:图1是用于电力资产的示例性在线监控系统的示意图。图2是可以用于图1中所示的在线监控系统的示例性高阻抗装置的示意图。图3是可以使用图2中所示的高阻抗装置感生的示例性反射电感的示意图。图4是用电动机实现图1中所示的在线监控系统的示例性电力系统的示意图。图5是用变压器实现图1中所示的在线监控系统的示例性电力系统的示意图。除非另外指出,本文中提供的附图意在图示本专利技术的重要专利技术特征。认为这些重要的专利技术特征可应用于包括一个或多个本专利技术的实施例的各种系统。因此,附图不意在包括本领域技术人员已知的实践本专利技术所需的所有常规特征。【具体实施方式】在下文的说明书和权利要求书中,提到多个词语,这些词语定义为具有下文的含义。单数形式“一个”和“所述”包括复数引用,除非上下文清楚指示为相反。“可选的”或“可选地”表示其后描述的事件或情况可以出现或者可以不出现,此描述包括事件出现的实例和事件不出现的实例。如本文中使用的,词语“在线”、“服务中”、“运行中”和“加电的”在本文中用来描述一个耦合到电源并处于这种设备的操作员可理解的处于运行服务状态,或者正在执行或者准备好执行其目标功能的设备。如本文在说明书和权利要求书中使用的近似性文字可以用来修饰可允许改变的任何定量表示,而不造成它涉及的基本功能的改变。因此,由一个或多个词语诸如“大约”和“实质上”修饰的值不局限于规定的精确值。在至少一些实例中,近似性文字可对应于用于测量值的仪器的精度。在说明书和权利要求书中,范围限定可以被组合和/或互换。这种范围被确定,并包括所有包含于其中的子范围,除非上下文或文字指示为其它。图1是用于电力资产101的示例性在线监控系统100的示意图。在示例性实施例中,电力资产101为在加电部分(图1中未显示)和地电势部分(图1中未显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被配置成监控运行的电力装置的系统,所述运行的电力装置通过至少一个电功率传输通道耦合到电源,所述电源被配置成以第一频率和第一电压传输电功率,其中,所述运行的电力装置包括待被测试的至少一部分,所述系统包括:测试通道,所述测试通道被配置成耦合到所述运行的电力装置的待被测试部分及所述至少一个电功率传输通道;信号发生器,所述信号发生器耦合到所述测试通道,所述信号发生器被配置成以大于所述第一频率的第二频率将测试信号注入到所述测试通道中;和至少一个设备,所述设备磁耦合到所述至少一个电功率传输通道,其中,所述至少一个磁耦合设备被配置成在所述第一频率对电功率呈现第一阻抗,在所述第二频率对测试信号呈现第二阻抗,其中,所述第二阻抗大于所述第一阻抗。

【技术特征摘要】
2012.07.31 US 13/5625141.一种被配置成监控运行的电力装置的系统,所述运行的电力装置通过至少一个电功率传输通道耦合到电源,所述电源被配置成以第一频率和第一电压传输电功率,其中,所述运行的电力装置包括待被测试的至少一部分,所述系统包括: 测试通道,所述测试通道被配置成耦合到所述运行的电力装置的待被测试部分及所述至少一个电功率传输通道; 信号发生器,所述信号发生器耦合到所述测试通道,所述信号发生器被配置成以大于所述第一频率的第二频率将测试信号注入到所述测试通道中;和 至少一个设备,所述设备磁耦合到所述至少一个电功率传输通道,其中,所述至少一个磁耦合设备被配置成在所述第一频率对电功率呈现第一阻抗,在所述第二频率对测试信号呈现第二阻抗,其中,所述第二阻抗大于所述第一阻抗。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述信号发生器进一步被配置成注射具有比所述第一电压小的第二电压的测试信号。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述至少一个磁耦合设备包括: 在所述至少一个电功率传输通道周围延伸的第一磁耦合设备部分,其中,所述第一磁耦合设备部分包括磁芯; 耦合到所述第一磁耦合设备部分的第二磁耦合设备部分,所述第二磁耦合设备部分限定围绕所述第一磁耦合设备部分的多个线匝;以及 耦合到所述第二磁耦合设备部分的第三磁耦合设备部分,其中,所述第三磁耦合设备部分包括电感装置。4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于:所述至少一个磁耦合设备被配置成在所述至少一个电功率传输通道的至少一部分上感生反射电感。5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于:所述反射电感的值与所述第三磁耦合设备部分的电感的值,以及所述第二磁耦合设备部分的线匝数与所述至少一个电功率传输通道的线匝数的比率成比例。6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:P內蒂张品佳MR沙
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

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