[发明专利]一种空心电抗器故障定位电路

说明书

本发明公开了一种空心电抗器故障定位电路，包括分布式探头，用于耦合空心电抗器故障点向外辐射的高频电磁波信号并传输给信号调理模块；信号调理模块，提取100MHz‑300MHz频段内微弱的高频电磁波信号，并将此信号放大后传输给精密时延整形电路和数据分析模块；精密时延整形电路，将传输过来的高频电磁波信号调制成上升沿为皮秒级的脉冲信号；数据分析模块，分析信号调理模块放大后的高频电磁波信号和精密时延整形电路调制后的脉冲信号，计算得到局部放电故障点到分布式探头的距离，确定故障点位置。本发明通过上述原理，提高放电故障识别的准确率及确定放电故障点具体位置，便于后期对空心电抗器的故障诊断及维修。

技术领域

本发明涉及电力领域，具体涉及一种空心电抗器故障定位电路。

背景技术

脉冲电流法采用离线测量灵敏度高，可用已知电荷量的脉冲注入校正定量，从而测出放电。局部放电的电信号具有非常宽的频谱，约从数百合资到数百兆赫，而目前广泛使用的较低频段的脉冲电流法抗干扰能力差，利用高频段的脉冲电流法存在信噪比比较高的缺陷。而局部放电能量主要集中在几百兆赫兹以下，特高频部分的能量很弱，特高频方法很难进行局部放电的定量，该方法对绝缘内部气隙的放电检测灵敏度不高。目前空心电抗器在绝缘检测过程中,利用脉冲电流法检测局部放电量的大小来考核产品的绝缘状况，但是电抗器内部产生的绝缘缺陷有时无法通过脉冲电流法有效检出，导致测量灵敏度下降，由于脉冲电流信号传播速度快，采用普通的定位电路无法得到故障点传感器的距离，更加无法确定放电位置，给空心电抗器的故障诊断及维修带来困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何确定空心电抗器中放电位置，目的在于提供一种空心电抗器故障定位电路，能够提高放电故障识别的准确率及确定放电故障点具体位置，便于后期对空心电抗器的故障诊断及维修。

本发明通过下述技术方案实现：

一种空心电抗器故障定位电路，包括

分布式探头，用于耦合空心电抗器故障点向外辐射的高频电磁波信号并传输给信号调理模块；

信号调理模块，提取100MHz-300MHz频段内微弱的高频电磁波信号，并将此信号放大后传输给精密时延整形电路和数据分析模块；

精密时延整形电路，将传输过来的高频电磁波信号调制成上升沿为皮秒级的脉冲信号，然后传输给数据分析模块；

数据分析模块，分析信号调理模块放大后的高频电磁波信号和精密时延整形电路调制后的脉冲信号，计算得到局部放电故障点到分布式探头的距离，确定故障点位置。

现有的空心电抗器在绝缘检测过程中,利用脉冲电流法检测局部放电量的大小来考核产品的绝缘状况，而现有脉冲电流法检测存在多种缺陷，使得空心电抗器内部产生的绝缘缺陷有时无法通过脉冲电流法有效检出，导致测量灵敏度下降，由于脉冲电流信号传播速度快，采用普通的定位电路无法得到故障点传感器的距离，更加无法确定放电位置，给空心电抗器的故障诊断及维修带来困难。

本方案中的分布式探头为无源探头，采集灵敏度高，能够接收微弱的高频电磁波信号，测量稳定，性价比高。本方案中检测故障点的方法异于现有脉冲电流法，利用灵敏度高的分布式探头采集故障点，对于采集到的高频电磁波还要进行多种处理再进行计算，通过分布式探头耦合故障点向外辐射的高频电磁波，信号经过滤波放大、时延整形、数据分析最终获得故障点准确位置，利用本发明，能够提高放电故障识别的准确率及确定放电故障点具体位置，便于后期对空心电抗器的故障诊断及维修。

优选的，所述分布式探头由三个定向高频天线组成，每个定向高频天线均采用锥形结构。

优选的，三个定向高频天线之间间隔距离相等，每个定向高频天线的开口角度为45度。能增加定向高频天线的覆盖范围，提高接收信号的灵敏度，即便是微弱的高频电磁波都能感应到。