[發(fā)明專利]部分放電檢測裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00108688.X
• 申請日: 2000-05-17
• 公開（公告）號: CN1274087A
• 公開（公告）日: 2000-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 友安啓介
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會社
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R29/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 孫敬國

本發(fā)明涉及利用天線或者高頻電流互感器以與電力設(shè)備非接觸的狀態(tài)檢測由于電力設(shè)備的絕緣老化而發(fā)生的部分放電的部分放電檢測裝置。

為了預(yù)先防止由于電力設(shè)備的絕緣老化而發(fā)生的漏電事故和短路事故，一般是檢測由于絕緣老化而產(chǎn)生的部分放電。作為用非接觸的狀態(tài)監(jiān)視部分放電的方法，比較有效的是利用天線檢測伴隨部分放電而產(chǎn)生的電磁波的方法和利用高頻電流互感器檢測伴隨部分放電而流入到電力設(shè)備主電路中的電流的方法。

圖7表示以往的部分放電檢測裝置結(jié)構(gòu)舉例的方框圖。這種部分放電檢測裝置包括對由于電力設(shè)備的絕緣老化而發(fā)生的部分放電所伴隨產(chǎn)生的電磁波進(jìn)行檢測的天線1，將天線1檢測到的電磁波所產(chǎn)生的電信號放大到容易處理電平的高頻放大器2，檢測高頻放大器2放大的電信號峰值(尖峰值)的、例如由二極管3a和電容器3b組成的尖峰值檢波電路3(或者準(zhǔn)尖峰值檢波電路)。此外，也可以用檢測伴隨部分放電而流入到電力設(shè)備主電路中的電流的高頻電流互感器來代替天線1。

這種部分放電檢測裝置還包括對尖峰值檢波電路3檢測的峰值與規(guī)定值進(jìn)行比較、并當(dāng)峰值比規(guī)定值大時(shí)輸出信號的比較器4，檢測流入到電力設(shè)備主電路7中的電流(或者施加的電壓)的電流互感器8(或者變壓器)，提取電流互感器8檢測的電流的頻率并將提取的頻率信號輸出的電源頻率提取電路9(與比較器4功能相同)，檢測比較器4和電源頻率提取電路9各自輸出信號的同步狀態(tài)、并根據(jù)檢測的同步狀態(tài)判定在電力設(shè)備中發(fā)生部分放電的信號處理單元5，和根據(jù)信號處理單元5的判定輸出報(bào)警信號的警報(bào)生成單元6。

前述的高頻放大器2、尖峰值檢波電路3、比較器4、電源頻率提取電路9、信號處理單元5和報(bào)警生成單元6，構(gòu)成部分放電信號處理裝置10。

下面，對這種結(jié)構(gòu)的以往的部分放電檢測裝置的動作進(jìn)行說明。

在電力設(shè)備中產(chǎn)生絕緣老化時(shí)，在產(chǎn)生絕緣老化的部分中發(fā)生部分放電。由于這種部分放電而流過的電流為脈沖性電流。天線1檢測由于這種脈沖性電流而產(chǎn)生的電磁波。在用高頻互感器代替天線1時(shí)，則檢測伴隨部分放電而流入到電力設(shè)備主電路中的電流。

高頻放大器2將天線1檢測到的電磁波所產(chǎn)生的電信號放大到容易處理的電平。尖峰值檢波電路3檢測高頻放大器2放大的電信號峰值并提供給比較器4。比較器4對提供的峰值與規(guī)定值進(jìn)行比較，當(dāng)峰值比規(guī)定值大時(shí)輸出信號。

因比較器4的輸出信號的累計(jì)值，與部分放電電流或者部分放電電荷具有相關(guān)關(guān)系，所以即使部分放電的檢測精度較低，也能夠通過信號處理單元5對比較器4的輸出信號進(jìn)行規(guī)定期間累計(jì)，當(dāng)這種累計(jì)值大于規(guī)定值時(shí)，由報(bào)警生成單元6輸出報(bào)警信號，這樣足以能達(dá)到目的。

但是，在必須去除外部干擾(廣播電波的混入等)、以更高精度檢測部分放電時(shí)，就必須分析在電力設(shè)備中流過電流周期內(nèi)的部分放電的發(fā)生相位。

因此，用電流互感器8檢測在電力設(shè)備主電路7中流過的電流，電源頻率提取電路9提取這種檢測電流的頻率(50Hz或者60Hz)，并輸出提取的頻率信號。信號處理單元5根據(jù)比較器4和電源頻率提取電路9各自輸出信號的頻率和相位，檢測同步狀態(tài)，并判定兩者同步的部分為部分放電。報(bào)警生成單元6在信號處理單元5判定部分放電發(fā)生時(shí)，輸出報(bào)警信號。

如前所述，在以往的部分放電檢測裝置中，為了提取提供給電力設(shè)備的電力的頻率和相位信息，必須設(shè)置變壓器或者電流互感器，問題是在已有的電力設(shè)備中很難設(shè)置部分放電檢測裝置。

關(guān)于檢測部分放電的技術(shù)，能例舉的有：日本特開平8-327686號公報(bào)所公開的檢測部分放電而產(chǎn)生的電磁波的平均信號電平、并與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的“電氣設(shè)備絕緣診斷裝置”，日本特開昭63-145974號公報(bào)所公開的用電視廣播的空頻道的頻帶來檢測部分放電所產(chǎn)生的電磁波的“電氣設(shè)備的部分放電檢測方法”，以及日本特開平6-201754號公報(bào)所公開的求出檢測到的電磁波的頻譜，然后從中去除通信波的頻帶成分，進(jìn)行累積積分，并與平時(shí)的累積積分頻譜進(jìn)行比較的“電氣設(shè)備的部分放電檢測方法和電氣設(shè)備的部分放電檢測裝置”等。

本發(fā)明，鑒于前述問題，其目的在于提供一種部分放電檢測裝置，這種部分放電檢測裝置不必設(shè)置用于提取提供給電力設(shè)備的電力的頻率和相位信息的變壓器或者電流互感器，并能容易地設(shè)置在已有電力設(shè)備中。