[发明专利]一种环网开关柜局部放电检测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及环网开关柜局部放电检测技术领域，尤其涉及一种环网开关柜局部放电检测装置和方法。

背景技术

在电力系统中，环网开关柜设备大部分安装在户外，由于运行环境恶劣，受外部环境（温度、湿度、污秽）影响较大，同时受内部绝缘和外界环境的双重影响将会导致局部放电，因此需通过对局部放电的检测有效地判断环网开关柜的运行状态。

目前，环网开关柜设备的局部放电检测方法包括暂态地电压检测和超声检测法，暂态地电压检测法检测局部放电产生的频率3MHz至100MHz范围内的电磁信号，检测暂态地电压的幅值、脉冲数、严重程度；超声检测法检测局部放电产生的中心频率为40kHz的超声信号，检测超声信号的有效值、最大值、频率成分、原始波形。上述两种检测方法的缺点在于：只能检测出检测信号的幅值，无各种相关图谱的显示，由于检测信号包括局部放电信号和干扰信号，因此只能判断出存在异常信号，却无法确定是否为局部放电信号。因此，亟需一种工具能够精确及快速的检测出环网开关柜设备上的局部放电信号。                                                   

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种环网开关柜局部放电检测装置和方法，能够从复杂的检测信号中精确及快速的区别出局部放电信号，降低了检测的误差，提高了工作效率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种环网开关柜局部放电检测装置，包括传感器组、多信号调理单元、数据采集单元、数据处理单元及显示单元；其中，

所述传感器组包括暂态地电压传感器、超声传感器、特高频传感器和/或高频电流传感器，所述传感器组中的每一传感器均与所述多信号调理单元的输入端相连，用于获取环网开关柜产生的检测信号；

所述多信号调理单元的输出端与所述数据采集单元的输入端相连，用于将所述获取到的检测信号调制成脉冲信号，并获取所述脉冲信号的峰值及相位；

所述数据采集单元的输出端与所述数据处理单元的输入端相连，用于将所述脉冲信号转换成数字信号；

所述数据处理单元的输出端与所述显示单元相连，用于将所述数字信号进行处理后，检测到所述数字信号由暂态地电压传感器或超声传感器获取的检测信号转换时，输出所述数字信号的幅值至所述显示单元显示；或

检测到所述数字信号由特高频传感器或高频电流传感器获取的检测信号转换时，输出所述数字信号的幅值、相位图谱、PRPD图谱和/或PRPS图谱至所述显示单元显示。

其中，所述多信号调理单元包括一模拟检波电路，所述模拟检波电路包括隔直电容、偏置电路、高频检波二极管、积分电容和负载；其中，

所述隔直电容的输入端与所述传感器组相连，输出端与所述高频检波二极管的输入端相连；

所述积分电容与所述负载并联成一放电回路，且所述放电回路的一端接地，另一端分别与所述偏置电路的一端、所述高频检波二极管的输出端及用于输出所述检测信号的信号输出端相连；

所述偏置电路的另一端与一电源相连。

其中，所述装置还包括一无线射频识别单元，所述无线射频识别单元与所述数据处理单元相连，用于识别环网开关柜上的电子标签。

其中，所述特高频传感器获取的检测信号为频率0.3GHz至1.5GHz范围内的电磁信号。

其中，所述高频电流传感器获取的检测信号为频率0.5 GHz至50MHz范围内的高频脉冲电流信号。

其中，所述装置还包括一无线式电源同步信号发生器，用于调整所述检测信号为与其工频同步相位相等的信号源，并发送至对端接收设备进行分析及处理。

本发明实施例还提供了一种环网开关柜局部放电检测方法，其特征在于，其在前述的装置中实现，所述方法包括：

通过所述装置中的暂态地电压传感器获取环网开关柜产生的检测信号的测试值；

判断所述获取的检测信号的测试值是否大于预设的阈值；

如果是，则进一步通过所述装置中的特高频传感器获取所述环网开关柜产生的检测信号的幅值、相位图谱、PRPD图谱和/或PRPS图谱；

移动所述装置与所述环网开关柜之间的距离，当所述检测信号的相位图谱、PRPD图谱和/或PRPS图谱上的图形在多个相位上呈规律性分布，则确定所述检测信号为局部放电信号。

其中，所述方法进一步包括：