[发明专利]局部放电检测模拟培训系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备状态检修和在线监测领域，具体说的是无高压加载的配网设备局部放电带电检测模拟培训系统。

背景技术

高压开关柜、环网柜等配电设备是国家电网公司数量最多的电力资产，对高压开关柜实施状态检修，已经成为网公司提高运行维护水平和供电可靠性需要面临的重要挑战。在北京奥运会、上海世博会和广州亚运会期间，暂态地电压和超声波局部放电带电检测技术被广泛应用于上述国际活动的政治保供电任务，及时地帮助供电企业发现和处理了许多潜在的设备缺陷和供电隐患。为了对供用电运维人员进行输变电设备带电检测技能培训，对提高供用电运维人员的理论和技能水平，规范状态检测的现场操作和应用方法，也为了着重保护供用电运维人员的安全，国家电网公司自2010年以来先后颁布实施了《电力设备带电检测技术规范（试行）》、《电力设备带电检测仪器配置原则》以及《交流金属封闭开关设备暂态地电压局部放电带电测试技术现场应用导则》。这些措施对保障电力设备状态检测人员的安全，提高电力设备状态检测人员的理论和技能水平，规范电力设备状态检测的现场操作和应用方法，提高状态检测工作的成效都发挥了重要作用。

但是，状态检测人员队伍的规模和技能水平还远远不能满足国家电网公司在系统内全面推行状态检修工作的需要，亟需尽快通过系统化的专业培训充实状态检测人员队伍，特别是需要在绝对安全环境下，对供用电运维人员进行状态检修技能培训。

现有的技术大多采用计算机仿真模拟（201210396250.2、201410656501.5、201310215503.6），放电枪放电模拟（201320727885.6、201320728271.X、201420333554.9、201620361319.1），或者单一类型局部放电信号输出至某设备中（201320212225.4、201210469904.X、201520940337.0、201510679009.4、201510032713.0、201320728271.X、201320727885.6）。

现有技术中存在的问题和缺点主要有：

1、使用计算机仿真模拟，放电信号仅仅以图形图像的方式显示于屏幕之上，缺少真实配电设备及其运行场景，缺少实际动手进行电气操作的过程，缺少对受训人员的考核过程；

2、使用放电枪放电模拟时，除有电火花击穿空气的声响影响实际考核外，放电脉冲在电气间隙之间跳跃，放电过程不稳定，放电受环境湿度、温度和气压影响明显，无法准确和稳定地重现某局部放电特征，失去培训过程中标准化考核环节；

3、放电枪释放电火花所产生的高压也会作用于培训设备上，存在人身安全隐患；

4、使用单一类型局部放电信号输出至某设备中，缺少其他相关局部放电时其他特征信号，无法全面、准确和稳定再现高压设备运行时局部放电时设备运行状态。

发明内容

为了克服现有的局部放电培训设备中存在的缺少真实场景、缺少考核环节、存在安全隐患、无法多种局部放电状态联合培训等问题和缺点，本发明提供一种无高压加载的配网设备局部放电带电检测模拟培训系统。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：局部放电检测模拟培训系统，包括：

配网设备，设置多组，在每一组配网设备内分布安装有多组模拟终端；

模拟控制单元，其为配网设备中的其中一组或多组模拟终端发出指定强度的控制信号和通断信号；

模拟终端，根据模拟主控单元发出的通断信号实现启停，根据模拟主控单元发出的控制信号，输出预定幅值的无高压加载的局部放电信号；

所述的模拟终端由高频信号发生器、CPU、脉冲调制电路、程控增益放大器、高频电子开关、功率放大电路和发射单元组成，高频信号发生器生成连续高频正弦波信号输入到程控增益放大器，以实现幅值控制，程控增益放大器的输出连接到高频电子开关，脉冲调制电路接收模拟控制单元的控制信号生成频率和占空比固定的高频调制脉冲信号，CPU接收模拟控制单元的通断信号通过控制程控增益放大器控制该模拟终端的通断，CPU输出的通道选择逻辑控制高频电子开关的通断，并与脉冲调制电路对高频正弦波信号进行调制，将高频正弦波信号调制为频率和持续时间固定的迸发型高频脉冲信号，该迸发型高频脉冲信号经过功率放大电路升压后驱动发射单元工作，从而为配电设备模拟出局部放电信号。

本发明所述的高频信号发生器生成的高频信号为高频电磁波段信号和超声波段信号。

本发明所述的高频电磁波段为5-100MHz。

本发明所述的超声波段为40kHz。