[發明專利]電力套管局部放電帶電檢測系統

無效

• 申請號: 201310684823.6
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103698672A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 曲德宇;王勇;黃炎光;肖天為;張顯聰;陳俊;劉民;熊俊;鄭書生;李成榕
• 申請（專利權）人: 廣州供電局有限公司;華北電力大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及檢測技術領域，特別是涉及一種電力套管局部放電帶電檢測系統。

背景技術

110kV及以上電壓等級的電力套管是變電站內的主要電力設備，一旦發生絕緣故障，往往導致變電站甚至局部區域的停電，給經濟和社會穩定帶來巨大的負面影響。局部放電是這些設備內部絕緣故障的前期征兆和重要誘因，及時發現局部放電現象、確定放電部位和排除引起局部放電的絕緣缺陷是避免設備內部絕緣故障的有效措施。隨著經濟、社會發展對供電可靠性要求的提高和狀態檢修技術的發展，電力設備內部局部放電故障的帶電檢測勢在必行。

傳統的局部放電帶電檢測技術有：超聲波法、寬帶電流法、特高頻法等。目前這些技術主要用于變壓器、GIS設備內部的局部放電檢測。超聲波信號自套管內部向外輻射時衰減極為嚴重，致使其靈敏度極低。寬帶電流法需要通過羅氏線圈耦合放電回路中的脈沖電流信號，由于安裝傳感器困難導致這種技術實現難度大。特高頻法通過耦合局部放電輻射的電磁波實現局部放電檢測，傳統的特高頻檢測技術及裝置用于套管內部的局部放電故障檢測時效果不佳，主要體現在以下兩方面：（1）靈敏度低。這種電力設備安裝位置高，距離安全區域較遠，信號衰減較為嚴重。（2）抗干擾能力差。由于變電站內電磁環境極為惡劣，給這種方法造成了強烈干擾，導致局部放電信號被淹沒。

發明內容

基于此，有必要針對電力套管局部放電檢測靈敏度低、抗干擾性差的問題，提供一種電力套管局部放電帶電檢測系統。

一種電力套管局部放電帶電檢測系統，包括：定向天線、信號調理器、信號采集器；

所述定向天線、信號調理器、信號采集器依次連接；

所述定向天線用于檢測電力套管的待測部位放電輻射出的電磁波信號，將所述電磁波信號轉換為電壓信號，并發送至所述信號調理器；

所述信號調理器用于將所述電壓信號去噪并放大，將調理后的信號發送至所述信號采集器；

所述信號采集器用于將所述調理后的信號進行模數轉換獲得數字信號，將所述數字信號進行存儲并顯示。

上述電力套管局部放電帶電檢測系統，首先通過定向天線接收來自套管局部放電的電磁波信號，其次對定向天線輸出的信號進行濾波和放大，最后采用信號采集器轉化、存儲、顯示。利用定向天線可以非常靈敏地接收來自于其正前方的信號，同時大大降低對于其他方向傳播過來的電磁波的接收能力，顯示出了良好的靈敏度和抗干擾能力。結合信號調理器，大大提高對被測設備放電信號的接受增益，同時降低對設備周圍電磁干擾的接受增益，克服了變電站惡劣的電磁環境對局部放電檢測的強烈干擾。

附圖說明

圖1為本發明電力套管局部放電帶電檢測系統實施例的結構示意圖；

圖2為本發明電力套管局部放電帶電檢測系統的聚束天線的實施例的結構示意圖；

圖3為本發明電力套管局部放電帶電檢測系統具體運用實例的結構示意圖。

具體實施方式

以下針對本發明電力套管局部放電帶電檢測系統的各實施例進行詳細的描述。

如圖1所示，為本發明電力套管局部放電帶電檢測系統實施例的結構示意圖，包括：定向天線、信號調理器、信號采集器；

定向天線、信號調理器、信號采集器依次連接；其中，使用時，定向天線的接收端指向電力套管的待測部位，定線天線的信號輸出端與信號調理器連接。定向天線、信號調理器、信號采集器之間的連接可以是有線連接，也可以是無線連接。

定向天線用于檢測電力套管的待測部位放電輻射出的電磁波信號，將電磁波信號轉換為電壓信號，并發送至信號調理器；定向天線可以是很多種，比如可以是聚束天線。由于聚束天線具有很好的定向性，能夠靈敏地檢測來自電力套管的局部放電信號，同時降低對其他方位的信號的接收能力。

信號調理器用于將電壓信號去噪并放大，將調理后的信號發送至信號采集器；信號調理器的主要作用是消除在定線天線內接收到的電磁波干擾信號，同時放大定向天線傳輸的電壓信號，提高信噪比。

信號采集器用于將調理后的信號進行模數轉換獲得數字信號，將數字信號進行存儲并顯示。

在其中一個實施例中，如圖2所示，定向天線包括單繞軸向模螺旋天線210和深錐形接地面220，深錐形接地面包括大端和小端；單繞軸向模螺旋天線設于深錐形接地面中，其中單繞軸向模螺旋天線的中心線與深錐形接地面的中心線重疊，單繞軸向模螺旋天線的傳輸方向與深錐形接地面的大端指向小端方向相同。