[發(fā)明專利]手持式變壓器局部放電檢測(cè)裝置

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2012-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN102967808A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉明軍;黃成軍;萬(wàn)軍彪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西省電力科學(xué)研究院;上海華乘電氣科技有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國(guó)中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力設(shè)備絕緣帶電檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是變壓器局部放電檢測(cè)裝置，具體涉及手持式變壓器局部放電檢測(cè)裝置。

技術(shù)背景

隨著我國(guó)電力工業(yè)建設(shè)的突飛猛進(jìn)，現(xiàn)代電力系統(tǒng)正向著大電網(wǎng)、大機(jī)組、超高壓、大容量的方向發(fā)展，為保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，對(duì)電力設(shè)備的安全程度也提出了更高的要求。

近年來(lái)，變壓器在城市電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，一旦變壓器設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)某種缺陷，極易發(fā)生設(shè)備故障。隨著變壓器變電站數(shù)量的增多，變壓器設(shè)備發(fā)生故障的幾率也在增加。由于以往人們認(rèn)為變壓器設(shè)備屬于免維護(hù)設(shè)備,加之變壓器變電站數(shù)量較少,監(jiān)測(cè)設(shè)備故障的手段和措施相對(duì)有限。因此,加強(qiáng)和完善變壓器設(shè)備交接試驗(yàn)以及變壓器設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)測(cè),對(duì)保障變壓器設(shè)備的安全運(yùn)行具有重要意義。

實(shí)踐證明，變壓器內(nèi)部故障以絕緣性故障為主。局放信號(hào)是反映變壓器絕緣性能的重要參數(shù)之一,它是變壓器絕緣劣化的征兆和表現(xiàn)形式,又是絕緣進(jìn)一步劣化的原因。所以，檢測(cè)變壓器局放信號(hào)能發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部早期的絕緣缺陷，以便采取措施，避免其發(fā)展。

現(xiàn)有技術(shù)中的局放檢測(cè)設(shè)備，從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看,大部分局部放電檢測(cè)儀只能從豐富的局部放電信號(hào)中提取出少量有效的信號(hào)，產(chǎn)品大都為固定式，且體積較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，便攜性差，不適合對(duì)目前大量變壓器的普測(cè)。現(xiàn)在的市場(chǎng)上，高端的便攜式局部放電檢測(cè)儀被國(guó)外的一些傳統(tǒng)局部放電檢測(cè)儀生產(chǎn)商所壟斷，價(jià)格昂貴，對(duì)于一些中小型企業(yè)很難有資金去購(gòu)買，而國(guó)內(nèi)所研究的一些便攜式局部放電檢測(cè)儀功能還不太完善，因此有必要研制一種成本相對(duì)低廉，可以消除檢測(cè)過(guò)程中各種干擾，并且對(duì)局部放電信號(hào)強(qiáng)度做出判別，同時(shí)具有良好便攜性手持式檢測(cè)儀。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決如何方便快捷有效地檢測(cè)變壓器絕緣狀況的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種手持式聲電聯(lián)合變壓器局部放電檢測(cè)裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種手持式變壓器局部放電檢測(cè)裝置，包括如下裝置：

超聲波傳感器，用于貼在變壓器表面以檢測(cè)來(lái)自設(shè)備內(nèi)部的放電信號(hào)；

高頻電流傳感器，用于套接在變壓器的接地線周圍以耦合變壓器的接地線上流過(guò)的高頻電流脈沖信號(hào)；

數(shù)據(jù)采集模塊，用于根據(jù)所述放電信號(hào)和高頻電流脈沖信號(hào)獲取檢測(cè)數(shù)據(jù)，其中，所述檢測(cè)數(shù)據(jù)包括超聲波傳感器數(shù)據(jù)和高頻電流傳感器數(shù)據(jù)；

信號(hào)調(diào)理單元，用于接收來(lái)自所述數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)所述檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理生成待分析數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)診斷分析模塊，用于根據(jù)所述待分析數(shù)據(jù)進(jìn)行局部放電檢測(cè)分析。

優(yōu)選地，所述信號(hào)調(diào)理單元包括依次連接的帶通濾波器、對(duì)數(shù)放大器、以及脈沖展寬電路。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)診斷分析模塊包括如下模塊：

數(shù)據(jù)完整性檢測(cè)模塊，用于檢查所述待分析數(shù)據(jù)的完整性；

局放信號(hào)處理模塊，用于通過(guò)FIR濾波、FFT濾波、以及小波濾波方式，濾除檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的大量噪聲干擾，進(jìn)而從所述待分析數(shù)據(jù)中獲取高信噪比的局放信號(hào)，還原電壓器局部放電信號(hào)的原始波形；

分析診斷模塊，用于對(duì)所述局放信號(hào)進(jìn)行分析，判斷局部放電的嚴(yán)重程度，評(píng)估變壓器的絕緣狀況和老化程度。

優(yōu)選地，所述高頻電流傳感器為500kHz～50MHz頻帶內(nèi)的鉗型高頻電流傳感器。

優(yōu)選地，所述超聲波傳感器采用頻帶為20kHz～300kHz內(nèi)的超聲波傳感器。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集模塊的最高采樣頻率50MHz，AD分辨率12bit，采用高頻耦合輸入方式。

優(yōu)選地，所述信號(hào)調(diào)理單元根據(jù)與所述放電信號(hào)對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)及高頻電流脈沖信號(hào)的不同頻帶特性，分別配置多種不同濾波頻帶的信號(hào)調(diào)理通道，實(shí)現(xiàn)任意選擇一定帶寬的某一中心頻率的信號(hào)。

優(yōu)選地，還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、以及USB通訊接口，其中，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于儲(chǔ)存所述超聲波傳感器數(shù)據(jù)、高頻電流傳感器數(shù)據(jù)和診斷分析數(shù)據(jù)，所述USB通訊接口用于將所述超聲波傳感器和高頻電流傳感器等數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)所述超聲波傳感器數(shù)據(jù)和高頻電流傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立保存，所述局放信號(hào)處理模塊對(duì)所述所述超聲波傳感器數(shù)據(jù)和高頻電流傳感器數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理，所述數(shù)據(jù)診斷分析模塊根據(jù)所述局放信號(hào)處理模塊的處理結(jié)果進(jìn)行聲電信號(hào)聯(lián)合分析并給出診斷結(jié)論。