一種局部放電檢測裝置的評價方法及標定裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電力設備局部放電診斷領域,具體涉及一種局部放電檢測裝置的評價 方法及標定裝置。
【背景技術】
[0002] 局部放電檢測作為電力設備絕緣診斷的重要手段,不僅能夠比較靈敏地反映出設 備的早期故障,為有效地采取預防措施提供了依據,而且能夠反映電力高壓設備的絕緣狀 況。
[0003] 目前國內外的局部放電儀的產品很多,但是其性能和可靠性常常不能滿足局部放 電測試要求。同時,雖然目前檢測局部放電儀的方法很多,有脈沖電流法,超聲波,超高頻法 等,但是每種方法都存在一定的優點及缺點。雖然國家相關電力行業對局部放電檢測裝置 標定作出了相關的規范,但是相關的規范并不能完整,準確地對局部放電檢測裝置的指標 進行標定。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種局部放電檢測裝置的評價方法及標定裝置,用于對現 有的局部放電檢測裝置性能的標定及評價。
[0005] 為了實現上述目的,本發明提出的技術方案如下:
[0006] 一種局部放電檢測裝置的評價方法,包括:
[0007] 1)利用可控的脈沖發生器產生符合電力行業的標準脈沖信號;
[0008] 2)根據目前最新的IEC及GB/T局部放電相關規范的局放檢測裝置標定方法,對局 部放電檢測裝置進行靜態標定;
[0009] 3)記錄每次靜態標定的指標;
[0010] 4)利用每次靜態標定的指標與相關標準的指標進彳丁對比;
[0011] 5)根據對比結果進行局部放電檢測裝置的靜態指標評價;
[0012] 6)采用可控的脈沖發生器產生ps級脈沖信號;
[0013] 7)注入ps級脈沖信號到局部放電檢測裝置;并采集了從局部放電檢測裝置的輸 出脈沖波形;
[0014] 8)根據頻域分析方法對ps級脈沖信號及采集到的脈沖信號作頻譜分析;
[0015] 9)根據檢測裝置的不失真傳遞條件,對局部放電檢測裝置的動態指標進行評價; 如果滿足檢測裝置的不失真傳遞條件,則局部放電檢測裝置的動態指標合格;否則,局部放 電檢測裝置動態指標不合格。
[0016] 2.根據權利要求1所述的一種局部放電檢測裝置的評價方法,其特征在于:所述 的符合電力行業的標準脈沖信號,包括用于線性度標定的單個正脈沖信號、用于極性影響 標定的單個負脈沖信號、用于標定可變重復率影響的雙脈沖信號。
[0017] 本發明方法所述的局部放電檢測裝置的靜態標定,主要包括線性度、靈敏度、可變 重復率響應、截止頻率、極性影響指標的標定。所述的檢測裝置不失真傳遞的條件,其頻域 表現為:幅值譜為一條以頻率坐標平行的直線,相位譜為一條線性的直線。
[0018] 本發明方法按照如下步驟執行:
[0019] 步驟1 :利用可控脈沖發生器輸出5組不同電荷的正脈沖,同時利用示波器采集輸 出脈沖信號,輸出脈沖的幅值與輸入脈沖電荷的關系即為待測局部放電檢測裝置對正脈沖 的線性度;
[0020] 步驟2 :利用可控脈沖發生器輸出與步驟1相同的5組不同電荷的負脈沖,同時利 用示波器采集輸出脈沖信號,輸出脈沖的幅值與輸入脈沖電荷的比值即為待測局部放電檢 測裝置對負脈沖的線性度;
[0021] 步驟3 :比較分析輸入為正、負脈沖時,待測局部放電檢測裝置的線性度之間的關 系,即可得到脈沖極性對待測局部放電檢測裝置的影響;
[0022] 步驟4 :對步驟1所示的輸出脈沖的幅值與輸入脈沖電荷的線性度微分即為局部 放電檢測裝置的靈敏度;
[0023] 步驟5 :利用可控脈沖發生器輸出頻率為f。的0. 1V-1V的電壓信號, fc = >fc一中心頻率;fH -上截止頻率;一下截止頻率;記錄下此時的輸出電壓 值為uz,保持輸入電壓不變,降低可控脈沖源的輸出頻率,直到輸出電壓值為0.707U Z,記 下此時的頻率為,繼續降低可控脈沖源的輸出頻率,至輸出電壓為0. 5UZ,0. 25UZ,0. 1UZ, 記下各測試點頻率;如果測到的與0. 5UZ,0. 25UZ,0. 1UZ對應頻率分別大于0. 5f ^0. 25f\, 〇. 1心,則其下截止頻率誤差為
[0024] 步驟6 :利用可控脈沖源輸出頻率為f。的0. 1V-1V的電壓信號,fc=」fH*fL , fc一中心頻率;fH-上截止頻率;4一下截止頻率;記錄下此時的輸出電壓值為U z,保持輸 入電壓不變,升高可控脈沖源的輸出頻率,直到輸出電壓值為〇.707Uz,記下此時的頻率為 f2,繼續升高可控脈沖源的輸出頻率,至輸出電壓為〇. 5UZ,0. 25UZ,0. 1UZ,記下各測試點頻 率,如果測到的與0. 5UZ,0. 25UZ,0. 1%對應頻率分別小于0. 5f 2,0. 25f2,0. lf2,則其上截止 頻率誤差戈
[0025] 步驟7 :利用可控脈沖發生器產生上升時間為50ns,幅值為0. 5V的雙脈沖信號,脈 沖的時間間隔分別為〇. 5、0. 7、1、2、5、7、10 y s ;注入雙脈沖信號到待測局部放電檢測裝置 中,從測控計算機中分析可變重復頻率脈沖的響應影響;
[0026] 步驟8 :記錄每次靜態標定的指標;
[0027] 步驟9 :利用每次靜態標定的指標與相關標準的指標進彳丁對比;
[0028] 步驟10 :根據對比結果進行局部放電檢測裝置的靜態指標評價;
[0029] 步驟11 :采用可控的脈沖發生器產生ps級單脈沖信號;
[0030] 步驟12 :注入ps級脈沖信號到局部放電檢測裝置;
[0031] 步驟13 :并采集了從局部放電檢測裝置的輸出脈沖波形;
[0032] 步驟14 :根據頻域分析方法對ps級脈沖信號及采集到的脈沖信號作頻譜分析,得 到頻率響應函數,從而得到局放檢測裝置的動態特性,即幅頻特性和相頻特性;
[0033] 步驟15 :根據檢測裝置的不失真傳遞條件,對局部放電檢測裝置的動態指標進行 評價;
[0034] 步驟16 :如果滿足檢測裝置的不失真傳遞條件,則局部放電檢測裝置的動態指標 合格,否則,局部放電檢測裝置動態指標不合格;
[0035] 步驟17 :利用數字示波器將實驗室真實的典型局部放電波形采集下來,并存儲在 可控脈沖源中,然后注入待測的局放檢測裝置中,觀看待測局部放電檢測裝置能否正確的 進行模式識別。
[0036] 用于本發明評價方法的標定裝置由可控脈沖發生器、數字示波器,待測局部放電 檢測裝置依序進行并聯,再與測控分析計算機通過電纜進行串連;其中可控脈沖發生器用 于產生符合電力行業的標準脈沖信號,待測局部放電檢測裝置用于檢測局部放電信號,測 控分析計算機用于顯示和分析局部放電產生的脈沖信號,數字示波器用于采集標準脈沖信 號。
[0037] 本發明標定裝置通過可控脈沖發生器產生各種需要的脈沖信號;然后直接注入到 待測局部放電檢測裝置中,通過測控分析計算機顯示和分析局部放電產生的脈沖信號,用 數字示波器來采集標準脈沖信號,然后進行局部放電檢測裝置的標定及評價。
[0038] 本發明的有益效果是,所需的標定裝置結構簡單,功能強大且容易實現。所述的評 價方法與傳統的局部放電檢測裝置的評價方法相比,具有實現原理簡單,精度高等優點。傳 統的局部放電檢測裝置的評價方法中所需的脈沖發生器只能產生的單個脈沖信號,并且每 改變一次脈沖的大小或者極性都得通過對物理元器件的調節才能實現,這樣就造成產生的 脈沖信號精度低;而本發明所需要的脈沖發生器,可以通過編程的方式對脈沖的參數進行 改變,這樣不僅能