一種局部放電檢測系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力技術領域,特別涉及一種局部放電檢測系統和方法。
【背景技術】
[0002]在電力系統中,電氣設備常因老化等因素發生絕緣材料劣化等現象,給人們的日常使用帶來安全隱患。當變壓器等設備或電纜中有絕緣缺陷時,便會產生局部放電。局部放電信息是表征高壓電氣設備絕緣性能的重要參數,也是發生絕緣故障較為有效的先兆信息。通過對局部放電進行檢測,可以避免事故的發生,并且可為設備的檢修提供依據,對于電力設備的安全穩定運行具有重要意義。
[0003]現有的局部放電檢測裝置主要采用特高頻等方法對電力設備的物理特征進行識別判斷,通過監測300MHz至3000MHz的特高頻電磁波信號,對待測信號進行脈沖包絡線的采集,就可以得到絕緣的局部放電情況。
[0004]然而,現有的檢測裝置在檢測設備時,主要對天線傳感器接收的設備的放電脈沖進行檢波放大,然后再對脈沖包絡線信息進行采集,雖然可以檢測到放電的發生,但只能得到放電量的大小,無法判斷放電類型,從而無法為后續的維護工作提供更多的有用信息。且經過大量的實踐證明,采用包絡線信息采集的檢測方法很不理想,得到的結果不準確。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是:如何提供一種實用性強、檢測準確、且可判斷放電類型的局部放電檢測系統的問題。
[0006]為實現上述的發明目的,本發明提供了一種局部放電檢測系統和方法。
[0007]依據本發明的第一方面,提供了一種局部放電檢測系統,包括:程控接收濾波單元、檢波放大單元、采集控制單元、存儲單元以及故障判別單元;
[0008]其中,
[0009]所述程控接收濾波單元,在所述采集控制單元控制下,對待測設備局部放電產生的電磁信號進行至少一次單頻點采樣濾波,且每次采樣的頻點不同;
[0010]所述檢波放大單元,對每次采樣濾波后的電磁信號進行檢波并放大,得到頻點信息;
[0011 ]所述采集控制單元,將每次得到的頻點信息進行匯總,得到放電故障特征;
[0012]所述存儲單元,用于存儲標準放電故障特征;
[0013]所述故障判別單元,用于將所述放電故障特征與所述標準放電故障特征進行比對,得到所述待測設備當前的放電量和放電類型。
[0014]優選地,所述系統還包括標準放電故障特征制定單元,具體包括:
[0015]放電故障發生模塊,用于設定并產生各類放電故障;
[0016]傳感模塊,用于接收所述各類放電故障的電磁信號;
[0017]頻譜處理模塊,用于繪制所述各類放電故障的頻譜圖并加入到所述存儲單元存儲的標準放電故障特征中。
[0018]優選地,所述頻譜處理模塊,還用于在將所述頻譜圖加入到所述標準放電故障特征之前對所述頻譜圖進行校正。
[0019]優選地,所述采集控制單元,在將所述至少一個頻點信息進行匯總之前,還用于對所述至少一個頻點信息進行校正;
[0020]所述采集控制單元,對校正后的所述至少一個頻點信息進行匯總,得到校正后的放電故障特征。
[0021]優選地,所述采集控制單元對放大后的電磁信號進行采集的頻率范圍為300MHz?30GHz ο
[0022]優選地,所述程控接收濾波單元為程控帶通天線,或為串聯的天線傳感器和程控帶通濾波器。
[0023]依據本發明的第二方面,提供了一種局部放電檢測方法,包括:
[0024]對待測設備局部放電產生的電磁信號進行至少一次單頻點采樣濾波,且每次采樣的頻點不同;
[0025]對每次采樣濾波后的電磁信號進行檢波并放大,得到頻點信息;
[0026]將每次得到的頻點信息進行匯總,得到放電故障特征;
[0027]將所述放電故障特征與標準放電故障特征進行比對,得到所述待測設備當前的放電量和放電類型。
[0028]優選地,所述方法還包括制定標準放電故障特征,具體包括:
[0029]設定并產生各類放電故障;
[0030]接收所述各類放電故障的電磁信號;
[0031 ]繪制所述各類放電故障的頻譜圖并加入到所述標準放電故障特征中。
[0032]優選地,在所述將頻譜圖加入到所述標準放電故障特征的步驟之前,還包括對所述頻譜圖進行校正。
[0033]優選地,在將每次得到的頻點信息進行匯總的步驟之前,還包括對所述至少一個頻點信息進行校正。
[0034]本發明提供了一種局部放電檢測系統和方法,該系統通過對至少一個單頻點進行采集并檢波,最后將多個單頻點信息構成放電脈沖的頻譜,與現有的包絡線檢波方式相比不僅檢測的精準度提升,在判斷待測設備當前的放電量的同時,還可以獲得當前的放電類型等信息,為后續的維護工作提供了信息支持。
【附圖說明】
[0035]通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述,各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的,而并不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0036]圖1是本發明提供的局部放電檢測系統結構示意圖;
[0037]圖2是本發明提供的局部放電檢測系統具體結構示意圖;
[0038]圖3是本發明提供的局部放電檢測系統具體結構示意圖;
[0039]圖4是本發明提供的局部放電檢測方法流程圖。
【具體實施方式】
[0040]下面結合附圖和實施例,對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
[0041 ]本發明提供了一種局部放電檢測系統,包括:程控接收濾波單元、檢波放大單元、采集控制單元、存儲單元以及故障判別單元;
[0042]其中,
[0043]程控接收濾波單元,在采集控制單元控制下,對待測設備局部放電產生的電磁信號進行至少一次單頻點采樣濾波,且每次采樣的頻點不同;
[0044]檢波放大單元,對每次采樣濾波后的電磁信號進行檢波并放大,得到頻點信息;
[0045]采集控制單元,將每次得到的頻點信息進行匯總,得到放電故障特征;
[0046]存儲單元,用于存儲標準放電故障特征;
[0047]故障判別單元,用于將放電故障特征與標準放電故障特征進行比對,得到待測設備當前的放電量和放電類型。
[0048]本發明提供的局部放電檢測系統通過對至少一個單頻點進行采集并檢波,最后將多個單頻點信息構成放電脈沖的頻譜,與現有的包絡線檢波方式相比不僅檢測的精準度提升,在判斷待測設備當前的放電量的同時,還可以獲得當前的放電類型等信息,為后續的維護工作提供更多有用信息。
[0049]具體地,參見圖1,本發明實施方式提供的局部放電檢測系統,包括:程控接收濾波單元1、檢波放大單元2、采集控制單元3、存儲單元4以及故障判別單元5。
[0050]程控接收濾波單元I在采集控制單元控制3下,對待測設備局部放電產生的電磁信號進行至少一次單頻點采樣濾波,且每次采樣的頻點不同;檢波放大單元2,對每次采樣濾波后的電磁信號進行檢波并放大,獲得一個代表單一頻點功率的直流電位,再將直流電位進行放大,得到頻點信息;采集控制單元3在控制程控接收濾波單元I進行采樣的同時,還對每次得到的頻點信息進行匯總,也即通過這至少一個采集濾波檢波放大后獲得的頻點信息構成放電脈沖的頻譜,得到放電故障特征。存儲單元4存儲了用于比對的標準放電故障特征,其中標準放電故障特征一般為待測設備產生各類放電故障的信號頻譜圖。故障判別單元5將獲得的放電故障特征(也即當前設備放電脈沖頻譜圖)與標準放電故障特征中各類放電故障信號頻譜圖進行比對,如果頻點信息符合某一類型放電故障信號頻譜圖,則待測設備當前的放電類型為該類型的放電故障。放電故障類型決定了放電脈沖的爬升速率,放電量決定了脈沖的爬升高度。脈沖爬升越快,高頻的能量就越大,爬升速率與頻率相關,因此在確定了放電故障類型后,就可以根據放電脈沖的爬升情況計算當前的放電量。當然,還可以通過放電故障特征與標準放電故障特征的對比判斷待測設備當前放電的介質類型以及其他信息。本發明提供實施方式提供的局部放電檢測系統與現有的包絡線檢波方式相比不僅檢測的精準度提升,在判斷待測設備當前的放電量的同時,還可以準確獲得當前的放電類型和放電介質等信息。
[0051]優選地,如圖1所示,本發明實施方式提供的系統還包括標準放電故障特征制定單元6,具體包括:串聯的放電故障發生模塊61、傳感模塊62以及頻譜處理模塊63。其中,放電故障發生模塊61根據各種需要模擬各類放電故障,并產生相應的放電故障電磁信號,以便系統能夠對各