[發明專利]一種電氣設備局部放電檢測方法及其裝置

有效

• 申請號: 201110315193.6
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN102508124A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 黎大健;張玉波;韋巍;趙堅;夏長征
• 申請（專利權）人: 廣西電網公司電力科學研究院;武漢大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R23/16
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本發明涉及一種局部放電檢測方法及其裝置，尤其是涉及一種電氣設備局部放電檢測方法及其裝置。

背景技術

目前，電氣設備局部放電特性的檢測和評估按所檢測的物理量性質可分為非電測法和電測法兩大類。

非電測法檢測局部放電過程中產生的超聲波、發出的光、熱以及出現的新生成物等非電現象來識別電氣設備局部放電；電測法檢測局部放電過程中產生的電脈沖、電磁輻射，電荷的轉移和電能的損耗等電現象來識別電氣設備局部放電。不論是非電測法還是電測法都還存在種種不足，如電測法中應用最為廣泛的脈沖電流法測量方法簡單，靈敏度高，易于局部放電定量，但因其檢測信號的頻率一般在數十kHz～數十MHz，易受各種電磁干擾的影響。超高頻UHF檢測方法在超高頻范圍內1～3GHz提取局部放電產生的超高頻信號，因而受外界干擾影響小，可極大地提高局部放電檢測的可靠性和靈敏度，但仍有很多問題尚待解決，如目前所采用的接觸式如內置傳感器等超高頻檢測方法存在準確率低、安裝維護困難等缺點。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種采用超高頻檢測方法測量局部放電產生的輻射電磁波1～3GHz超高頻信號，受外界干擾信號影響小，可大大提高局部放電檢測的可靠性和靈敏度的一種電氣設備局部放電檢測方法及其裝置。

本發明還有一目的是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種采用外置天線的非接觸式超高頻檢測方法可克服接觸式測量方法安裝維護困難等缺點，可廣泛應用于各種電氣設備的在線監測或離線快速巡檢的一種電氣設備局部放電檢測方法及其裝置。

本發明再有一目的是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種采用外置天線的非接觸式超高頻檢測方法可用于發、變電站內電氣設備不停電條件下的局部放電快速檢測，測量時無需任何接線，就可實現對整個發、變電站內電氣設備局部放電的快速檢測，可大大提高測量設備的利用效率的一種電氣設備局部放電檢測方法及其裝置。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種電氣設備局部放電檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，模型試驗步驟：建立局部放電試驗模型進行模型試驗，采用數字存儲示波器經分流器測取不同放電形式下的局部放電電流波形，再采用Matlab軟件將該電流波形作傅里葉變換，獲取電氣設備局部放電電流的典型頻譜特征曲線；

步驟2，仿真實驗步驟：對不同電氣設備建立CAD模型，依次步驟1中取局部放電模型試驗測得電流的傅里葉分解結果中的不同頻率分量電流作為仿真計算模型的饋源進行仿真計算，獲得電氣設備局部放電時輻射電磁波的典型頻譜特性曲線；

步驟3，由步驟2仿真計算結果確定輻射電磁波1～3GHz超高頻分量與電氣設備的局部放電特性之間的對應關系：當電氣設備發生局部放電時，離待測設備20m處，在1～3GHz超高頻頻帶內，可測得>0.1V/m的輻射場強；當電氣設備不發生局部放電時，離待測設備20m處，在1～3GHz超高頻頻帶內，測得的輻射場強為零。

步驟4，現場測量方法步驟：在離現場待測設備20m處架設測量天線，測量現場電氣設備輻射出來的電磁波電場分量，所測得的電磁波電場分量信號波形經同軸電纜傳入數字存儲示波器存儲，數字存儲示波器將該信號波形經通訊電纜傳入計算機，計算機對該信號波形作傅里葉分解，獲得測量現場電氣設備輻射電磁波的實際頻譜特性曲線，再按步驟3的對應關系比較1～3GHz超高頻頻帶內測得的輻射場強，確定待測設備是否產生局部放電。

在上述的一種電氣設備局部放電檢測方法，所述的步驟4中，獲取實際頻譜特征曲線的具體操作方法如下：

步驟4.1，在離待測電氣設備20處架設測量天線，測量待測電氣設備輻射出來的電磁波電場分量信號波形，所測得的電磁波電場分量信號波形經同軸電纜傳入數字存儲示波器存儲；

步驟4.2，數字存儲示波器將步驟4.1所測得的電磁波電場分量信號波形經通訊電纜傳入計算機，計算機應用軟件對該電磁波電場分量信號波形作傅里葉分解獲取相應的頻率分量，從而獲得現場電氣設備輻射電磁波的實際頻譜特征曲線；

步驟4.3，比較步驟4.2獲得的現場電氣設備輻射電磁波的實際頻譜特征曲線，如其1～3GHz超高頻頻帶內測得的輻射場強分量>0.1V/m，則判定設備發生了局部放電，否則未發生局部放電。

在上述的一種電氣設備局部放電檢測方法，所述步驟1中，需要測取不同放電形式下的局部放電電流波形，所述不同放電形式分別為：針-板放電、氣隙放電、油楔放電、表面放電、懸浮放電、內部油隙放電。