專利名稱：一種電力設備局部放電檢測系統測評方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于電カ設備局部放電檢測技術領域，尤其適用于對電カ設備局部放電檢測系統自身的系統性測評。
背景技術：
作為電カ設備電致絕緣損傷的一大表現，局部放電廣泛存在于各類型運行設備之中。由于制造エ藝的局限，運行電壓的要求，完全避免運行電力設備中局部放電的發生是不可能或不合理的，但是限制電氣絕緣材料的局部放電水平至要求等級是有必要，甚至必須的。對于電氣設備局部放電的檢測，從很早就有研究，井隨著技術水平的不斷提高，檢測方法在擴展，檢測性能在提升，檢測原理在完善。超聲、超高頻局放檢測作為符合運行現場測試要求的應用手段，在實際運行電カ設備中有較為廣泛的應用。局放檢測的核心在于弱信號的檢測、特征信息提取、相位譜圖還原、典型譜圖的數據庫分析、放電趨勢變化等。但基于傳感器的運行環境下局部放電真實波形的測試、分離、還原是局部放電檢測的基礎，而這就涉及到局部放電波形特征參量。對于局部放電而言實驗室應用的脈沖電流測試法有嚴格的測試依據、校準方法、接線原理；但應用于運行現場的超聲、超高頻測試方法參考依據不足，診斷判定模糊，檢測靈敏度、參考譜圖數據庫、缺陷類型評估、趨勢分析、檢測頻帶等性能或指標的檢測存在困難、不全、不系統甚至無法開展的情況，及局部放電檢測系統本身的測評存在不足，與現場運行設備的局部放電帶電檢測或在線監測需求存在應用和判定層面矛盾。基于上述局部放電檢測系統本身的測評存在不足實際情況，結合局部放電檢測的基礎、核心，提出ー種電カ設備局部放電檢測系統測評方法。主要基于實測局部放電波形，利用多功能信號發生器，通過將產生的序列化幅值差異、時間間隔差異、頻率差異的模擬電壓信號輸入至局部放電檢測系統，全面深入的測評其關鍵參數指標。
發明內容
本發明的目的在于解決局部放電檢測系統本身的測評存在不足的實際問題，主要是通過對實測局部放電波形的等效模擬還原，利用多功能信號發生器，將還原的模擬信號以時間為基準進行序列化，借助輸入至局部放電檢測系統中模擬信號的幅值差異、時間間隔差異、頻率差異，來評測局部放電檢測系統。本發明是通過下列技術方案來實現的。ー種電カ設備局部放電檢測系統測評方法，本發明利用GIS試驗段布置人工缺陷，將局放檢測用傳感器配合高速示波器直接測量的波形，等效模擬還原后輸入至局放檢測系統中，評估系統的信號可檢性；將信號發生器產生的幅值可調的多エ頻周期模擬電壓信號，經局放檢測系統的外同步輸入，評估系統的外同步功能可用性；以多エ頻周期模擬電壓信號相位為基準，將等效模擬還原的傳感器直接測量波形以時間序列輸入至局放檢測系統中，評估系統的放電數據庫；基于幅值差異、時間間隔差異，將等效模擬還原的傳感器直接測量波形輸入局放檢測系統，評估系統的檢測靈敏度、相位譜圖、缺陷類型評估、趨勢分析功能；在傳感器測量的直接波形包絡線內，基于波形頻率差異，將模擬信號輸入局放檢測系統，評估系統的檢測頻帯。本發明檢測系統為信號發生器分別連接模擬信號發生儀、外同步信號發生儀、實測局放儀；實測局放儀與高速示波器連接，高速示波器與信號放大器連接，信號放大器分別連接超聲傳感器和超高頻傳感器，兩端得超高頻傳感器與底部的Gis試驗段和上部的腔體封蓋組成ー個腔體，在腔體底部的GIS試驗段上設置有連接有人工缺陷，中心導體位于腔體內，密閉支撐絕緣子位于超高頻傳感器上部。
本發明的有益效果是，本發明主要基于實測局部放電波形，利用多功能信號發生器，通過將產生的序列化幅值差異、時間間隔差異、頻率差異的模擬電壓信號輸入至局部放電檢測系統，全面深入的測評其關鍵參數指標，具有測評通用化、關鍵參數指標可量化、全面性、測評直接、適用性廣等顯著優點。下面結合附圖及實例進ー步闡述本發明內容。
圖I為測評方法的原理圖；圖2為測評方法的示意圖。
具體實施例方式本發明屬ー種電カ設備局部放電檢測系統測評方法，其特征是，該方法為(I)利用GIS試驗段布置人工缺陷，將局放檢測用傳感器配合高速示波器直接測量的波形，等效模擬還原后輸入至局放檢測系統中，評估系統的信號可檢性；(2)將信號發生器產生的幅值可調的多エ頻周期模擬電壓信號，經局放檢測系統的外同步輸入，評估系統的外同步功能可用性；(3)以多エ頻周期模擬電壓信號相位為基準，將等效模擬還原的傳感器直接測量波形以時間序列輸入至局放檢測系統中，評估系統的放電數據庫；(4)基于幅值差異、時間間隔差異，將等效模擬還原的傳感器直接測量波形輸入局放檢測系統，評估系統的檢測靈敏度、相位譜圖、缺陷類型評估、趨勢分析功能；(5)在傳感器測量的直接波形包絡線內，基于波形頻率差異，將模擬信號輸入局放檢測系統，評估系統的檢測頻帯。本發明檢測系統為信號發生器I分別連接模擬信號發生儀3、外同步信號發生儀
4、實測局放儀16 ;實測局放儀16與高速示波器15連接，高速示波器15與信號放大器14連接，信號放大器14分別連接超聲傳感器12和超高頻傳感器13，兩端得超高頻傳感器13與底部的GIS試驗段7和上部的腔體封蓋10組成ー個腔體，在腔體底部的GIS試驗段7上設置有連接有人エ缺陷9，中心導體8位于腔體內，密閉支撐絕緣子11位于超高頻傳感器13上部。見圖1，該圖示出了測評方法的原理圖。圖中I為多功能信號發生器，可基于實測局放波形產生四類型模擬信號3 :①局放波形等效模擬還原；②等效模擬還原的序列化局放波形；③等效模擬還原的幅值可變、時間間隔可變的序列化局放波形；④放電波形包絡線內頻率可變的序列化局放波形。2為局放檢測系統，6為局放檢測系統的分析診斷界面，5為局放檢測系統輸入通道。通過多功能信號發生器I產生的多エ頻周期外同步模擬電壓信號4，可輸入局放檢測系統2，作為整個測評的基準。
見圖2，該圖示出了測評方法的示意圖。圖中，I為信號發生器；中心導體8、人工缺陷9、腔體封蓋10、密閉支撐絕緣子11構成GIS試驗段7，主要用于產生真實的局部放電；由超聲傳感器12，或超高頻傳感器13，經信號放大器14，通過高速示波器15，可顯示實測局放波形16 ;根據實測局放波形16，信號發生器I可產生等效模擬還原波形17 ;信號發生器I可產生幅值可調的多エ頻周期模擬電壓信號18，用于局放檢測系統的同步基準；結合實測局放波形16的包絡線，信號發生器I還可產生包絡線內頻率可變的波形19 ;根據17、18，可進ー步對產生的等效模擬還原信號進行幅值、時間間隔的調整，以序列化波形20、21、22的形式展現。
權利要求
1.ー種電カ設備局部放電檢測系統測評方法，其特征是，該方法為 (1)利用GIS試驗段布置人工缺陷，將局放檢測用傳感器配合高速示波器直接測量的波形，等效模擬還原后輸入至局放檢測系統中，評估系統的信號可檢性； (2)將信號發生器產生的幅值可調的多エ頻周期模擬電壓信號，經局放檢測系統的外同步輸入，評估系統的外同步功能可用性； (3)以多エ頻周期模擬電壓信號相位為基準，將等效模擬還原的傳感器直接測量波形以時間序列輸入至局放檢測系統中，評估系統的放電數據庫； (4)基于幅值差異、時間間隔差異，將等效模擬還原的傳感器直接測量波形輸入局放檢測系統，評估系統的檢測靈敏度、相位譜圖、缺陷類型評估、趨勢分析功能； (5)在傳感器測量的直接波形包絡線內，基于波形頻率差異，將模擬信號輸入局放檢測系統，評估系統的檢測頻帯。
2.根據權利要求I所述的ー種電カ設備局部放電檢測系統測評方法的裝置，其特征是，信號發生器⑴分別連接模擬信號發生儀(3)、外同步信號發生儀(4)、實測局放儀(16);實測局放儀(16)與高速示波器(15)連接，高速示波器(15)與信號放大器(14)連接，信號放大器(14)分別連接超聲傳感器(12)和超高頻傳感器(13)，兩端得超高頻傳感器(13)與底部的GIS試驗段(7)和上部的腔體封蓋(10)組成ー個腔體，在腔體底部的GIS試驗段(7)上設置有連接有人エ缺陷(9)，中心導體(8)位于腔體內，密閉支撐絕緣子(11)位于超高頻傳感器(13)上部。
全文摘要
一種電力設備局部放電檢測系統測評方法及其裝置，本發明利用GIS試驗段布置人工缺陷評估系統的信號可檢性；將信號發生器產生的幅值可調的多工頻周期模擬電壓信號，評估系統的外同步功能可用性；以多工頻周期模擬電壓信號相位為基準，評估系統的放電數據庫；基于幅值差異、時間間隔差異，將等效模擬還原的傳感器直接測量波形輸入局放檢測系統，評估系統的檢測靈敏度、相位譜圖、缺陷類型評估、趨勢分析等功能；基于波形頻率差異，評估系統的檢測頻帶。本發明具有測評通用化、關鍵參數指標可量化、全面性、適用性廣等顯著優點。
文檔編號G01R31/12GK102645619SQ201210123958
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月25日 優先權日2012年4月25日
發明者彭晶, 徐肖偉, 王科, 譚向宇, 趙現平, 陳磊, 馬儀 申請人:云南電力試驗研究院(集團)有限公司電力研究院, 云南電網公司技術分公司