[發明專利]一種高頻電壓下局部放電檢測系統與方法

有效

• 申請號: 201410112062.1
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103913681A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 龐月龍;魯旭;李慶民;韓帥;劉偉杰;王高勇;魏曉光
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

1.一種高頻電壓下局部放電檢測系統，其特征在于，所述系統包括高頻電壓試驗源、高壓耦合電容器、第一高頻電流傳感器、第二高頻電流傳感器、高頻同軸電纜和信號采集與處理單元；

其中，所述高頻電壓試驗源分別與高壓耦合電容器和被測試品連接；

所述第一高頻電流傳感器套在高壓耦合電容器的接地回路上；

所述第二高頻電流傳感器套在被測試品的接地回路上；

所述信號采集與處理單元通過高頻同軸電纜分別與第一高頻電流傳感器和第二高頻電流傳感器連接。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述高頻電壓試驗源采用電壓波形頻率為1-50kHz且連續可調，其幅值為0-30kV且連續可調的高頻電壓試驗源。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一高頻電流傳感器和第二高頻電流傳感器采用相同型號的高頻電流傳感器；所述高頻電流傳感器采用霍爾效應的低功耗開環穿芯式電流傳感器/羅氏線圈的高頻電流傳感器。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括兩個金屬屏蔽盒；分別用于放置第一高頻電流傳感器和第二高頻電流傳感器。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述高壓耦合電容器采用陶瓷式電容器。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述高頻同軸電纜采用特性阻抗為50歐姆，頻段為0-3GHz的同軸電纜；所述高頻同軸電纜采用鍍銀雙層屏蔽。

7.一種采用所述的高頻電壓下局部放電檢測系統的局部放電信號提取方法，包括以下步驟：

步驟1：實驗前，使用寬帶阻抗測試儀測量被測試品的電容值，并選擇與被測試品電容值相同的高壓耦合電容器；

步驟2：對高頻電壓下局部放電檢測系統進行初始化標定；

步驟3：將被測試品接入高頻電壓下局部放電檢測系統，分別測量第一高頻電流傳感器和第二高頻電流傳感器測量地線上的兩路脈沖電流信號；

步驟4：將步驟3得到的兩路脈沖電流信號通過高頻同軸電纜連接信號采集與處理單元，進行局部放電信號數據采集與分析，從而得到高頻電壓下的局部放電檢測信息。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述對高頻電壓下局部放電檢測系統進行初始化標定的過程為：

步驟201：選取一個與高壓耦合電容器電容值相等的電容器，代替被測試品接入高頻電壓下局部放電檢測系統中；

步驟202：對高頻電壓下局部放電檢測系統進行預加壓，分別測量第一高頻電流傳感器和第二高頻電流傳感器測量地線上的兩路脈沖電流信號；

步驟203：通過差分放大的方式對兩回路脈沖電流信號進行濾波處理；

步驟204：判斷差分輸出是否小于等于5mv；如果是，則執行步驟3；否則，重新更換等電容值的高壓耦合電容器，重復執行步驟201～步驟204。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述的局部放電信號數據分析與處理，包括以下步驟：

步驟401：將兩路脈沖電流信號做差分運算，獲得原始局部放電信號；

步驟402：利用小波包對原始放電信號進行小波濾波，剔除試驗源干擾與高斯噪聲，獲得濾波后局部放電信號。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述高頻電壓下的局部放電檢測信息包括局部放電放電次數、放電相位和放電幅值。