[發明專利]一種多局部放電源分離方法及其三頻率中心調理裝置

在審

• 申請號: 201510939588.1
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN105425126A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 葉會生;謝耀恒;李欣;周衛華;彭平;段肖力;唐志國;張連根;王倩
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

技術領域

本發明涉及電力工程局部放電特高頻檢測抗干擾技術領域，具體涉及一種多局部放電源分離方法及其三頻率中心調理裝置，適用于存在多處放電源的變電站復雜干擾環境下局部放電檢測中應用的多放電源分離的措施，以及用于35kV及以上變電站變壓器、GIS、開關柜、電纜等主設備進行局部放電帶電檢測。

背景技術

SF₆氣體絕緣組合開關（GasInsulatedSwitchgear，簡稱GIS）是70年代初期出現的一種先進的高壓電氣配電裝置，以其占地面積小，不受環境影響，易于維護等優點，在我國各地區得到了廣泛應用。然而，GIS本身結構復雜，在制造和裝配過程中容易留下缺陷，如部件松動、導體毛刺、絕緣子表面臟污、內部異物等，部分缺陷在出廠試驗和現場驗收試驗中很難發現，投運后緩慢發展導致放電擊穿引發事故。近年來，GIS局部放電檢測技術特高頻法（UHF）由于其抗干擾性好、靈敏度高、可定位等優點，已經在GIS、變壓器等高壓電氣設備局部放電的檢測中得到了廣泛的應用。然而，在利用UHF檢測法進行電氣設備局部放電檢測的實踐中，周圍環境中大量的高頻干擾信號，仍然會對檢測與診斷效果產生嚴重的干擾。

當下特高頻局部放電檢測系統主要是通過局部放電脈沖序列圖譜PRPS(PhaseResolvedPulseSequence)和局部放電相位圖譜PRPD(PhaseResolvedPartialDischarge)進行模式識別。但是這種模式識別方式只能準確的識別單一放電源的類型，而在檢測過程中，除高壓電氣設備局部放電信號外，周圍環境中還存在大量的高頻干擾信號。在這樣的情況下，PRPD和PRPS譜圖識別作用失效。考慮到噪聲干擾信號與高壓電氣設備局放信號在時域和頻域存在差異，因此采取多源分離的方法。目前，針對多源分離問題的處理，有以下三種方法：（1）噪聲傳感器同步降噪法；（2）差動平衡法；（3）小波分析法。方法1（噪聲傳感器同步降噪法）雖然對抑制外部噪聲的干擾有很好效果，但是面對不同的外部環境，很難確定不同的閾值。它是針對特殊情況下的特殊措施，很難在一般情況下推廣使用。方法2（差動平衡法）需對同一設備的兩個端口進行重新連線，在線檢測過程中很難應用。方法3（小波分析法）應先獲取信號的原始特征，但是由于特高頻原始信號的頻段比較高，需要很高的采樣率才能檢測到，在工程中也很難實現。綜上所述，目前針對特高頻局部放電檢測中多源分離的問題，現場并無成熟的方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題：針對現有技術的上述問題，提供一種能夠有效實現多個放電源的分離，可作為現場存在多局放源時的檢測手段，檢測靈敏度好、分離效率高、現場檢測方便的多局部放電源分離方法及其三頻率中心調理裝置。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

本發明提供一種多局部放電源分離方法，步驟包括：

1）采集各個局部放電源特高頻局部放電的電磁波脈沖信號；

2）將所述電磁波脈沖信號進行A/D同步轉換后，將轉換后的脈沖信號分別通過低、中、高三種預先設定頻段的帶通濾波器，得到三種不同頻段的濾波信號；

3）將所述三種不同頻段的濾波信號分別經過檢波器進行檢波處理檢出調制信號；

4）提取出所述調制信號的峰峰值參數并顯示在三維坐標軸上，使幅值和頻率不同的調制信號分別落在三維坐標軸上的不同坐標位置以區分出幅值和頻率不同的局部放電源。

優選地，所述步驟1）中采集各個局部放電源特高頻局部放電的電磁波脈沖信號時，所采用所述特高頻信號傳感器的帶寬為300M～2000MHz；所述步驟2）中將轉換后的脈沖信號分別通過低、中、高三種預先設定頻段的帶通濾波器時，低頻段帶通濾波器的頻帶范圍為300M～800MHz，中頻段帶通濾波器的頻帶范圍為800M～1300MHz，高頻段帶通濾波器的頻帶范圍為1300M～2000MHz。

優選地，所述步驟3）中將所述三種不同頻段的濾波信號經過檢波器進行檢波處理檢出調制信號時，所采用檢波器的頻率為0.01G～3GHz、檢波靈敏度為1.5mV/μW、駐波比小于1.3。

優選地，所述步驟2）中將所述電磁波脈沖信號進行A/D同步轉換時，具體是指將所述電磁波脈沖信號通過多通道A/D同步轉換器進行A/D同步轉換，且所述多通道A/D同步轉換器的分辨率為24位。