[发明专利]用于监视用直流电压供电的电气装置中的局部电气放电活动的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监视用直流电压供电的电气装置中的局 部电气放电活动的方法和设备。

一般而言，本发明的技术领域是通过测量/处理局部电气放电 来诊断电气系统(特别是高电压系统)的技术领域。

背景技术

应当注意局部放电是涉及到电气系统绝缘体的有限部分的电 气放电，因此它并不造成系统立即故障，但是会造成系统的逐渐退 化。因此，局部放电就其性质而言是基本上受限于绝缘系统缺陷的 发展物。

有鉴于此，基于局部放电测量和解释的诊断技术属于最有远景 的诊断技术，并且在科学研究领域内被广泛地研究，因为对于与局 部放电有关的信号的评估允许探察其中发生放电的绝缘系统的缺陷 性质以及缺陷在绝缘系统内的位置。

有鉴于此，应当注意，测量和监视局部放电是一种关于交流电 压(AC)条件下的电气装置的统一实践。事实上，AC中的局部放 电现象作为科学研究的主题也已经由来已久。恰好相反，在诊断活 动的文献和当前实践中几乎均忽略在存在直流电压(DC)时的局部 放电现象。事实上，由于不可能在DC中建立放电事件与供电电压 的(并且因此与产生放电事件的电场的)分布之间的时间相关性， 所以将放电现象与噪声和与其它干扰现象相分离是极为复杂的。

另外，应当注意在放电事件与产生放电的电场的相位之间的相 关性也是用于解释所采集的放电现象(即用于将放电活动与待评估 的绝缘系统的缺陷关联)的系统中的一个中心要素。识别是对所研 究的部件的可靠性正确地进行限定的一个基本步骤，因为不同类型 的缺陷常常产生相互非常不同的退化效果。

然而，直流电压条件下的电气装置根本不是不存在局部放电现 象，虽然在DC绝缘系统中放电的重复率通常比在AC交流系统中更 低。

因此，如果有可能将噪声和干扰与局部放电现象相分离并且区 分装置中存在的不同的现象类型，从而能够测量和监视也在DC中 操作的电气装置中的局部放电活动，这将是一种有用的诊断工具。

关于这一点，使用中的诊断技术提供使DC操作的电气装置在 交流电压条件下对所述装置进行局部放电测量(即在AC中进行局 部放电测量)，以提供放电与电压相位的相关性。

出于这一目的，可以获知一些用于测量局部放电的方法，这些 方法提供用0.1Hz的交流电压或者用谐振系统对装置(即电气线缆) 供电。

然而，用所述方法获得的结果可靠性低，因为通过施加交流电 压在测量期间特别创建的电气条件与实际操作条件不匹配。例如， 由于DC供电的线缆中的电场分布与以AC供电的相同线缆完全不 同，所以有可能的是，在利用所述方法(在AC中)进行的测量期 间，可能出现在操作条件下(在DC中)不会形成的放电现象；或 者，交流电压可能特别明显地强调在操作条件下相对无害的放电现 象，而是忽略了在操作条件下特别危险的其它放电现象。

发明内容

本发明的目的在于消除前述缺陷，并且提供一种用于测量和处 理直流电压条件下的电气装置中的局部电气放电的方法，该方法特 别有效地，提供了用于诊断评估的可靠信息。

所述目的由本发明的方法完全实现，该方法的特征在于，所附 权利要求书的内容并且，特别地在于，所述方法包括按照预定时间 间隔相继重复的以下步骤：

-测量由可操作地耦合到装置的传感器检测的模拟电信号并且 生成代表所述模拟信号的波形的对应数字信号；

-针对每个所述数字信号导出与该信号的波形相关的至少一个 形状参数和与该信号的幅度相关的至少一个幅度参数；

-将所述测量的数字信号的集合分离成子集，以使得每个子集的 数字信号具有相似的形状参数值；

-将按照所述预定时间间隔在相继步骤中测量且形状参数值相 似的信号的子集相关，从而限定相关子集组；

-选择幅度参数随时间具有预定分布的任何相关子集组并且将 所述子集的信号归结于局部放电活动。

附图说明

根据在附图表中完全通过非限制例子说明的对优选实施例的 下文描述，应当更容易清楚这些和其它特征，在这些附图中仅有的 数字示意地示出了根据本发明的方法。

根据本发明的方法涉及一种用于监视用直流电压(DC)供电 的电气装置中的局部电气放电活动的方法。