[發明專利]一種用于局部放電在線監測的裝置

無效

• 申請號: 201210106683.X
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN103376390A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 董珍時;張巖
• 申請（專利權）人: 張巖
• 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

發明領域

本發明涉及到一種用于局部放電在線監測的裝置，特別是一種基于紫外光電檢測原理以及通訊技術組成的數字式具有組網能力的在線監測裝置，主要用于監測電力系統中局部放電。

背景技術

局部放電是指電氣設備絕緣結構中某個區域內出現的放電現象，這種放電只是絕緣結構在該區域內被破壞，主絕緣并未發生貫穿性擊穿，但若局部放電長期存在，在一定條件下可造成設備主絕緣電氣強度的下降和損壞。局部放電會有大量的能量釋放，能量以機械振動、聲、光、電磁、熱量等形式釋放。局部放電包括絕緣體內部放電以及外部放電，外部放電主要表現形式為電暈放電、爬電等放電形式。隨著電網發展、電壓等級的增加以及設備更新改造，對局部放電的檢測要求越來越多。當前電力設備依靠人員的巡視、以及試驗和檢測技術。運行巡視是建立在人的視覺、聽覺和嗅覺的感觀基礎上，對巡視人的經驗要求很高。傳統的試驗技術主要是依靠絕緣性能檢查，這種方法一方面對設備內的固體絕緣件有累積損害效應，另一方面設備必須停電從而造成設備可用率和用戶供電可靠性的下降。因此傳統手段往往難以達到及時掌握設備缺陷的要求。

現有監測局部放電的主要方法有基于聲發射技術、超高頻技術、瞬態地電勢技術、紫外成像技術等，這些產品應用于在線監測均存在一定的問題。目前較為成熟的局部放電非接觸檢測方法，如紫外成像技術，對于變壓器、避雷器等敞開式設備的檢測效果非常好，但對于封閉式設備，因有外殼屏蔽，又因其體積大，數據觀測復雜，效果不甚理想，且成本高無法滿足在線監測的需要。

目前市場上用于檢測局部放電的產品，主要是基于超高頻或者超聲波原理的，用于對多種高壓電氣設備的絕緣缺陷進行在線檢測和診斷，可用于GIS組合電器、電纜終端接頭、開關柜、干式變壓器、互感器等設備的局部放電在線檢測或局放巡檢，但其抗干擾性很差，對外部環境敏感，受電磁環境影響，數據分析復雜。中國發明專利，申請號為02145536.8高電壓局部放電超高頻在線監測用陶瓷電容傳感器，提出一種利用電容耦合方式的傳感器。發明專利申請號為201010023128.1，電力變壓器局部放電在線檢測和定位系統，傳感器采用光纖聲音傳感器。這兩類傳感器存在安裝復雜，需要更多的停電時間，以及成本高抗干擾能力差等問題。

通過在線測量因局部放電致使其金屬殼體上產生的瞬時對地電壓(Transient?EarthVoltages，以下簡稱TEV)，檢測判斷設備內部是否存在絕緣故障，即所謂的TEV測量法作為一種新的技術方法，在國內外部分電力公司進行了運用，也存在成本高，抗干擾能力差的問題。

總之，現有技術的局放檢測儀器由于抗干擾能力差，易誤報，成本高，識別需要人工干預，不適合在線監測。針對現有技術存在的問題，本發明在信號傳輸，局部放電的識別，成本，以及安裝便利性等因素上充分考慮，提出一種適合檢測局部放電的儀器。本發明是監測局部放電所產生的光信號來判斷局部放電的產生。

發明內容

電力設備局部放電會有大量的光能量釋放，在光譜方面，放電所產生的光輻射從紫外到紅外均存。附圖1是放電所輻射出的光譜曲線圖，表明局部放電光輻射波長覆蓋從200nm--1100nm寬帶范圍內，其中200--370nm為紫外，370--770為可見光，770--1100nm為紅外。波長在200--280nm的光，因太陽輻射不存在該波段的光，稱這段紫外光為日盲光。探測光能量變化能夠反應放電的情況，放電所產生的光能大小同，同放電量的大小密切相關。考慮到避免外部光的影響，如環境光，照明光等等，本發明選取局部放電產生的200-280nm譜段進行探測，在該譜段能夠避免可見光以及其他自然光的影響，從而提高探測到準確度以及降低誤報概率。本發明對光能量變化進行探測，可以間接的對局部放電情況進行估計，準確的感知局部放電的存在。