[發(fā)明專利]氣體絕緣變電站局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)性能的檢驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310165575.4
• 申請(qǐng)日: 2013-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN103308876A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高文勝;丁登偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);國(guó)網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R35/00
• 分類號(hào): G01R35/00
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣體絕緣變電站局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)性能的檢驗(yàn)方法，尤其涉及一種氣體絕緣變電站（以下簡(jiǎn)稱GIS）局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度和線性度的檢驗(yàn)方法，屬于電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氣體絕緣變電站（Gas?Insulated?Substation，以下檢測(cè)GIS）中局部放電特高頻檢測(cè)對(duì)GIS運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。目前GIS局部放電特高頻檢測(cè)設(shè)備眾多，性能參差不一，在使用之前，需要進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)于局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)性能的校驗(yàn)，目前較為通行的是上世紀(jì)90年代末CIGRE起草的特高頻檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度校驗(yàn)方案。其驗(yàn)證步驟是預(yù)先在已知GIS結(jié)構(gòu)里放置缺陷，當(dāng)放電量達(dá)到5pC時(shí)檢測(cè)特高頻信號(hào)的幅值，然后再利用脈沖發(fā)射源，從傳感器處注入脈沖，并同時(shí)調(diào)節(jié)脈沖源的輸出電壓，直至所測(cè)得特高頻信號(hào)幅值與之前試驗(yàn)時(shí)放電量達(dá)到5pC時(shí)的幅值相等。以脈沖源的輸出電壓幅值作為標(biāo)準(zhǔn)來判斷特高頻檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)靈敏度。試驗(yàn)要求脈沖源所產(chǎn)生的脈沖上升沿低于1ns，持續(xù)時(shí)間大于20ns，重復(fù)頻率不高于100Hz。CIGIRE校驗(yàn)方案只是一個(gè)暫行措施，研究者對(duì)此還存在諸多疑問，關(guān)于標(biāo)定源的選擇和位置設(shè)置，以及脈沖注入源的輸出電壓范圍還需要進(jìn)一步研究。而且該方案只能校驗(yàn)特高頻檢測(cè)系統(tǒng)的最高靈敏度，還無法檢驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)的其他性能，如測(cè)量線性度。目前多種GIS局部放電特高頻檢測(cè)設(shè)備大量使用，因此對(duì)設(shè)備系統(tǒng)性能的準(zhǔn)確校驗(yàn)尤為必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種氣體絕緣變電站局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)性能的檢驗(yàn)方法，保證局部放電檢測(cè)系統(tǒng)的性能達(dá)到主體設(shè)備的監(jiān)測(cè)要求。

本發(fā)明提出的氣體絕緣變電站局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)性能檢驗(yàn)方法，包括以下步驟：

（1）設(shè)計(jì)一個(gè)脈沖發(fā)射源，使脈沖發(fā)射源的脈沖信號(hào)的上升時(shí)間低于0.5納秒；

（2）在氣體絕緣變電站中，用上述脈沖發(fā)射源激發(fā)出第一特高頻信號(hào)，局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到第一特高頻信號(hào)，根據(jù)檢測(cè)到的第一特高頻信號(hào)的峰峰值，得到第一特高頻信號(hào)的峰峰值與相應(yīng)的脈沖發(fā)射源的輸出電壓之間的關(guān)系；

（3）在氣體絕緣變電站中設(shè)置一個(gè)放電源，該放電源激發(fā)出第二特高頻信號(hào)，局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到第二特高頻信號(hào)，用局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)和一個(gè)脈沖電流檢測(cè)系統(tǒng)同時(shí)對(duì)放電源的局部放電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，得到第二特高頻信號(hào)的峰峰值與放電源相應(yīng)放電量之間的關(guān)系；

（4）根據(jù)步驟（2）和步驟（3）得到的關(guān)系，得到對(duì)局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度和線性度的檢驗(yàn)方法，具體過程包括如下步驟：

（4-1）根據(jù)步驟（3）得到的第二特高頻信號(hào)的峰峰值與放電源相應(yīng)放電量之間的關(guān)系，得到在放電量為100皮庫時(shí)產(chǎn)生的第二特高頻信號(hào)峰峰值為400毫伏，根據(jù)步驟（2）得到的第一特高頻信號(hào)的峰峰值與相應(yīng)的脈沖發(fā)射源的輸出電壓之間的關(guān)系，得到當(dāng)脈沖發(fā)射源產(chǎn)生的第一特高頻信號(hào)峰峰值為400毫伏時(shí)，脈沖發(fā)射源的輸出電壓為50伏，則脈沖發(fā)射源輸出電壓為50伏時(shí)激發(fā)的第一特高頻信號(hào)等效為：放電量為100皮庫時(shí)激發(fā)的第二特高頻信號(hào)；

（4-2）重復(fù)步驟（4-1），得到脈沖發(fā)射源輸出電壓為17伏時(shí)激發(fā)的第一特高頻信號(hào)等效為：放電量為50皮庫時(shí)激發(fā)的第二特高頻信號(hào)；脈沖發(fā)射源輸出電壓為1伏時(shí)激發(fā)的第一特高頻信號(hào)等效為：放電量為5皮庫時(shí)激發(fā)的第二特高頻信號(hào)；

（4-3）使用脈沖發(fā)射源，檢驗(yàn)氣體絕緣變電站中局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)的靈敏度和線性度，當(dāng)脈沖發(fā)射源輸出電壓為1伏時(shí)，對(duì)局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)所檢測(cè)到的第一特高頻信號(hào)的峰峰值進(jìn)行判定，若高于9毫伏，則判定該局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)的靈敏度滿足檢測(cè)要求，若低于9毫伏，則判定該局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)的靈敏度不滿足檢測(cè)要求；當(dāng)脈沖發(fā)射源輸出電壓分別為17伏和50伏時(shí)，對(duì)局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)所檢測(cè)到的第一特高頻信號(hào)的峰峰值進(jìn)行判定，當(dāng)且僅當(dāng)對(duì)應(yīng)的第一特高頻信號(hào)的峰峰值同時(shí)分別高于125毫伏和400毫伏，則判定該局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)的線性度滿足檢測(cè)要求。

本發(fā)明提出的氣體絕緣變電站局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)性能檢驗(yàn)方法，其優(yōu)點(diǎn)采用放電源和脈沖發(fā)射源，得到特高頻信號(hào)峰峰值與放電源的放電量和脈沖發(fā)射源的輸出電壓之間的關(guān)系，根據(jù)該關(guān)系，對(duì)局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)的靈敏度和線性度進(jìn)行檢驗(yàn)，從而正確反應(yīng)出氣體絕緣變電站的局部放電水平及運(yùn)行工況，為氣體絕緣變電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供保證。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方法中得到的脈沖發(fā)射源輸出電壓幅值變化時(shí)，局部放電特高頻檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到的第一特高頻信號(hào)峰峰值的變化規(guī)律示意圖。