[發明專利]GIS局部放電UHF檢測校驗信號注入的方法及裝置

有效

• 申請號: 201310049766.4
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103176158A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 李興旺;盧啟付;唐志國;鄭書生;陳銳民;彭向陽;呂鴻;許鶴林
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院;華北電力大學
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術領域

本發明涉及一種GIS局部放電UHF檢測校驗信號的注入方法。本發明還涉及所述方法用到的裝置。

背景技術

近年來，氣體絕緣開關設備（Gas?Insulated?Switchgear,以下簡稱GIS）局部放電特高頻（Ultra?High?Frequency,以下簡稱UHF）檢測技術在我國得到了大力發展和應用。應用UHF檢測技術多次發現了GIS內部局部放電缺陷，避免了GIS絕緣故障的發生，為保證電力系統的安全可靠運行做出了重要貢獻。因此，我國電力系統將大力推廣GIS局部放電UHF檢測技術。

在GIS局部放電UHF檢測中，需要將UHF傳感器安裝在GIS設備上，用于接收設備內部局部放電發射出的UHF電磁波信號。UHF檢測系統的靈敏度受到傳感器性能、傳感器安裝方式與安裝位置、GIS結構等因素的影響。為了保證UHF檢測系統的靈敏度和有效性，亟需對安裝在GIS設備上的UHF傳感器及檢測裝置進行現場校驗。

國際大電網會議的CIGRE?TF15/33.03.05工作組推薦的現場校驗方法逐漸得到了國內外電力科技人員的認可，如圖1所示。這種校驗方法的操作步驟如下：

（1）如圖1所示。在GIS設備上安裝2個內置式UHF傳感器（Coupler），即：C₁和C₂。在安裝C₁的GIS腔體內部設置局部放電缺陷，使其在外施電壓的作用下產生5pC（GIS設備合格標準）的局部放電，此時采用C₂和UHF檢測設備測量此局部放電發射出的UHF電磁波信號，并記錄信號幅值A。

（2）去掉第（1）步中的局部放電缺陷。將脈沖發生器（Pulse?Generator,簡稱PG）與C₁連接，通過C₁向GIS內部發射UHF電磁波信號，采用C₂和UHF檢測設備測量，并觀察信號幅值B。如圖2所示。PG的輸出電壓幅值連續可調。通過調整PG輸出電壓可以改變其向GIS內部發射的UHF電磁波強度。當此信號幅值與5pC局部放電發射出的UHF信號幅值相同（B=A）時，記錄下此時PG輸出電壓的幅值V_PG。

（3）在現場開展標定試驗，如圖3所示。在GIS設備上選擇兩個傳感器，即：C₁和C₂。將脈沖發生器與傳感器C₁連接，向GIS腔體內部注入UHF電磁波信號。將UHF檢測裝置與傳感器C₂連接，用于檢測UHF信號。將PG輸出電壓的幅值設置為V_PG，如此向GIS內部注入的信號的強度相當于5pC的局部放電。如果檢測裝置可檢測到明顯的信號，則認為C₂可檢測到C₁與C₂位置之間的5pC的局部放電。

在上述校驗方法中，無論是在實驗室測試和現場實驗中都需要在GIS設備上安裝兩個內置式UHF傳感器。然而由于UHF檢測技術的開發與應用遠遠滯后于GIS設備的應用。就國內而言，上世紀80年代就開始大量應用GIS設備，而UHF檢測技術始于本世紀初。目前絕大多數GIS設備上未安裝內置式UHF傳感器，而且，在少數GIS新設備上實施內置式UHF檢測技術時，每個GIS間隔上只有1個內置式UHF傳感器。因此，在GIS設備上僅有一個內置式UHF傳感器或者僅有外置式UHF傳感器的情況下，采用什么裝置如何向GIS設備注入校驗信號進行靈敏度校驗，這是當前現場校驗中亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題，就是提供一種GIS局部放電UHF檢測校驗信號注入的方法。

本發明所要解決的第二個技術問題，就是提供專用于上述方法的GIS局部放電UHF檢測校驗信號注入的裝置。

本發明的方法和裝置，可在GIS設備上僅有一個內置式UHF傳感器或者僅有外置式UHF傳感器的情況下，向GIS設備注入校驗信號進行靈敏度校驗，且具有UHF電磁波發射效率高、安全可靠、發射的UHF信號與局部放電相似，以及安裝維護方便的優點。

解決上述第一個技術問題，本發明采用如下的技術方案：

一種GIS局部放電UHF檢測校驗信號注入的方法，其特征是：包括以下步驟：

S1將脈沖發生器的脈沖輸出端口與發射天線的接線端子相連,脈沖發生器達到以下參數：脈沖電壓上升沿陡度小于或等于0.3ns，誤差不超過10%，脈沖電壓幅值在0～100V連續可調，調節極差1V，輸出阻抗為50Ω；