[實用新型]一種用于GIS耐壓試驗的局部放電監測裝置

有效

• 申請號: 201120337704.X
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN202256583U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 章嘯;李軍遠
• 申請（專利權）人: 北京興泰學成儀器有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種利用超聲波檢測原理進行氣體絕緣組合電器耐壓試驗中局部放電監測的裝置。

背景技術

氣體絕緣組合電器(Gas?Insulated?Switchgear，GIS)具有絕緣度高、結構緊湊、占地面積小、適應性廣、可靠性高的特點，在電力系統的發電廠以及高壓變電站中得到了廣泛的應用。GIS在工廠整體組裝完成以后進行調整試驗，在試驗合格后，以運輸單元的方式運往現場安裝。運輸過程中的機械振動、撞擊等可能導致GIS原件或組裝件內緊固件松動或相對位移。安裝過程中，在聯結、密封等工藝處理方面存在失誤，導致電極表面刮傷或安裝錯位引起電極表面缺陷，空氣中懸浮的塵埃、導電微粒雜質和毛刺等在安裝現場又難以徹底清理，且難以檢查出來，將引發絕緣事故。因此，在GIS安裝完成后必須進行嚴格的現場耐壓試驗。如電力行業標準DL/T?555-2004所述，在耐壓試驗過程中，常用到電荷法、甚高頻法、超高頻法、振動法以及聲測法對耐壓試驗中由于局部放電產生的電、光、聲、化學等效應進行監測。各種方法互有優缺點，均在耐壓試驗中得到了應用。但是，目前還沒有專門針對耐壓試驗過程中局部放電信號監測的專用設備。本實用新型就是針對這一現狀對現有的局部放電檢測儀做了相應的改進，使其適用于記錄GIS設備耐壓試驗過程中的局部放電信號。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供了一種基于超聲波檢測原理進行GIS耐壓試驗中局部放電監測的裝置。對現有的局部放電檢測儀做了很大的改進，從而實現了在GIS耐壓試驗過程中對局部放電的實時監測。

本實用新型提供的GIS耐壓試驗局部放電監測裝置，由信號獲取模塊和數據分析模塊兩部分構成。其特征在于，所述的信號獲取模塊固定于GIS外殼上，由超聲波傳感器和信號處理器構成，兩者通過電纜連接；所述的數據分析模塊與信號獲取模塊之間通過電纜或無線兩種方式連接。可將數據分析模塊置于遠離耐壓試驗現場的位置進行局部放電信號的監測。為了確定局部放電的位置，可以在GIS不同位置同時設置多個信號獲取模塊，數據分析模塊通過電纜連接可以連接1-4個信號獲取模塊，通過無線連接方式可以連接多達256個信號獲取模塊；超聲波傳感器緊密的固定在GIS外殼上，其響應頻率范圍為10KHz-500KHz；信號處理器包括濾波單元、信號放大單元、信號整定單元路、A/D轉換單元、數據存儲單元及數據傳輸單元，將超聲波傳感器獲取的放電信號通過濾波、信號放大、信號整定及數模轉化，存儲在數據存儲單元，并通過數據傳輸單元將獲取的數據傳送到數據分析模塊。數據分析模塊包括數據接收單元，數據提取分析單元，數據存儲單元、顯示單元及參數輸入單元；所述的數據接收單元從信號處理器接收放電信號，傳遞給所述的數據提取分析單元，數據提取分析單元對數據進行峰值提取，存儲在數據存儲單元，同時在顯示屏實時顯示出來。參數輸入單元可以在實驗前根據耐壓試驗過程設置監測時間，信號采樣頻率。試驗結束后，還可以讀取整個耐壓試驗過程中各時間段監測到的超聲波信號，方便對整個過程進行分析，檢驗不同加壓階段超聲波信號的變化特點，判斷GIS設備是否存在缺陷。

本實用新型可以監測并記錄整個GIS耐壓試驗過程中的局部放電所產生超聲波信號，試驗結束后可以對整個耐壓試驗過程中超聲波信號進行回放，有助于通過比較分析不同耐壓階段超聲波信號的特點，準確判斷GIS設備是否存在治理問題和安全隱患。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖

具體實施方式

以下結合附圖和具體實例進一步說明本實用新型。

如圖1所示，本實用新型提供的耐壓試驗局部放電監測儀，由信號獲取模塊1和數據分析模塊2兩部分組成。信號獲取模塊1包括超聲波傳感器3和信號處理器4，兩者通過電纜連接，信號處理器4由濾波單元5、信號放大單元6、信號整定單元路7、A/D轉換單元8、數據存儲單元9及數據傳輸單元10組成。數據分析模塊2由數據接收單元11，數據提取分析單元12，數據存儲單元13、顯示單元14及參數輸入單元15組成。

在測量開始前，通過參數輸入單元15設定耐壓試驗的電壓值和加壓時間，也可以選擇程序內置的行業標準所規定的各種加壓程序。隨后將超聲波傳感器固定在GIS外殼的特定位置，中間涂以耦合劑，以保證超聲波信號的有效傳播。在利用加壓設備對GIS按照特定的程序加壓時，同步啟動局部放電監測儀開始超聲波信號的監測。超聲波傳感器3將接收的超聲波信號轉化為電信號，輸入信號處理器4內濾波單元5的輸入端，經過濾波后輸入信號放大單元6，將超聲波信號放大后，在經過信號整定單元7處理后，被A/D轉換單元8轉換為數字信號，存儲在數據存儲單元9內，再經過數據傳輸單元10將獲取的數字信號傳遞給數據分析模塊2，數字信號也可以不存儲直接傳遞給數據分析模塊2。數據分析模塊2通過其中的數據接收單元11接收數字信號，再通過數據提取分析單元12提取峰值，最后將各時間段的信號峰值數據實時顯示在顯示單元14上，并將數據存入存儲單元13中。耐壓試驗結束后，可將本次試驗的數據進行回放，以便詳細分析耐壓過程中各階段的超聲波信號，準確判斷GIS設備運行狀況。