[发明专利]一种组合电器局部放电相位角的测量方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力装置维护技术领域，更具体地说，涉及一种组合电器局部放电相位角的测量方法及装置。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述可包括可以探究的概念，但不一定是之前已经想到或者已经探究的概念。因此，除非在此指出，否则在本部分中描述的内容对于本申请的说明书和权利要求书而言不是现有技术，并且并不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

组合电器（Gas Insulated Switchgear，简称GIS）是一种把断路器、隔离开关、电流互感器、避雷器以及连接母线等，全部封装在接地的金属外壳内，壳体内填充SF₆气体。GIS具有占地面积小、运行可靠性高、维护工作量小、无电磁干扰等优点。

鉴于GIS具有上述诸多优点，GIS被广泛应用于高压、超高压领域，而且在特高压领域也被使用。绝缘缺陷是GIS的主要故障问题，由于GIS被广泛应用在重要的供电系统中，如果GIS发生绝缘缺陷，将对国民经济造成巨大的损失。

GIS发生绝缘缺陷的一个重要表示是会发生局部放电，产生局部放电脉冲信号。相位角是GIS局部放电信息统计与故障信息诊断中不可或缺的关键参数之一。因此，如果快速安全的测量GIS局部放电时的相位角是GIS故障检测中亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种组合电器局部放电相位角的测量方法及装置，以实现GIS局部放电时相位角的快速安全测量。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种组合电器局部放电相位角的测量装置，该测量装置包括：

与待检测组合电器的高压导体形成高压臂电容的第一极板，所述第一极板设置在所述待检测组合电器外部，所述第一极板与所述待检测组合电器的盆式绝缘子的外表面相对设置；

与所述第一极板形成低压臂电容的第二极板，所述第二极板位于所述第一极板背离所述待检测组合电器的一侧，且所述第二极板接地；

与所述第一极板连接的低压交流信号采集与处理装置，所述低压交流信号采集与处理装置用于采集所述低压臂电容的电压信号，并根据所述电压信号计算所述待检测组合电器局部放电时的相位角。

优选的，在上述测量装置中，所述低压交流信号采集与处理装置包括：

对所述低压臂电容的电压信号进行滤波处理的滤波器；

将经过滤波处理后的所述电压信号转换为数字信号的采集器；

根据所述数字信号计算所述待检测组合电器局部放电的相位角的运算器。

优选的，在上述测量装置中，所述滤波器为窄带带通滤波器。

优选的，在上述测量装置中，所述第一极板为与所述盆式绝缘子的外表面相对的金属板。

优选的，在上述测量装置中，所述第二极板为可固定于所述盆式绝缘子的外表面的接地外壳的底面，所述底面与所述盆式绝缘子的外表面相对设置；

其中，所述金属板位于所述接地外壳的内部。

优选的，在上述测量装置中，所述第二极板为位于所述第一极板背离所述高压导体一侧的接地金属板。

优选的，在上述测量装置中，还包括：

可固定于所述待检测组合电器的盆式绝缘子的外表面、用于对所述第一极板以及第二极板进行封装保护的保护壳。

本发明还提供了一种组合电器局部放电相位角的测量方法，该测量方法包括：

在待检测组合电器外部设置与所述待检测组合电器的盆式绝缘子的外表面相对的第一极板，所述第一极板与所述待检测组合电器的高压导体形成高压臂电容；

在所述第一极板背离所述待检测组合电器的一侧设置接地的第二极板，所述第二极板与所述第一极板形成低压臂电容；

采集所述低压臂电容的电压信号，并根据所述电压信号计算所述待检测组合电器局部放电时的相位角。

优选的，在上述测量方法中，所述采集所述低压臂电容的电压信号，并根据所述电压信号计算所述待检测组合电器局部放电时的相位角包括：

对所述低压臂电压的电压信号进行滤波处理；

将经过滤波处理后的电压信号转换为数字信号；

根据所述数字信号计算所述待检测组合电器局部放电时的相位角。