[實用新型]基于雙閥值的配網故障診斷系統

有效

• 申請號: 201520393040.7
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN204789882U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 黃云聞;余利生;易詠波;梁文軒
• 申請（專利權）人: 安徽羅伯特科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 項磊

技術領域

本實用新型屬于電力系統技術領域，涉及配網設置的故障監測，具體涉及一種基于雙閥值的配網故障診斷系統。

背景技術

配網設施的電器故障不管最終表現如何、產生的破壞性有多大，在前期總有一些異常征兆，諸如溫度異常升高、柜內壓力增大，電流突變、局放閃絡等等。準確的捕捉這些異常征兆并提前預警，及時對設備進行維護和保養，就有可能有效地避免事故的發生。但是，由于系統中高電壓、大電流、電磁干擾源多、環境噪聲嚴重等諸多影響檢測的問題存在，因此，如何選擇一種本質安全可靠的傳感技術，準確、及時地對配網設備的各種潛在隱患進行早期診斷和預警，一直是個技術難題，目前還沒有一套較好的解決方案。另外，由于配網設施面廣量大，要研制一個對各種故障隱患進行準確診斷和預警的系統，投入的單位成本和今后推廣應用的可行性也是一個不得不考慮的問題。因此，至今業內還處于配網故障發生后才啟動告警和保護的消極被動的監測水平。

但是，鑒于高壓故障大多起源于設備的局部放電閃絡，因此電力行業檢測局部放電的方法很多。目前比較流行的有紫外成像法、超聲波法和超高頻法等。1)采用紫外成像法對局部放電進行測量，配網設備表面局部放電過程中，放電部位將大量輻射紫外線，這樣便可采用高靈敏度的紫外線輻射接受器——紫外成像儀，來記錄表面放電過程中輻射的紫外線強度及其發展趨勢，來間接評估運行設備的絕緣狀況和及時發現絕緣結構的缺陷，加以預防和維護。但目前市面上的紫外光成像儀價格昂貴，而且是作為檢測儀器離線操作，因此難以在面廣量大的配網系統進行推廣應用。2)采用超高頻法來檢測局部放電。超高頻局放檢測(UHF)主要通過檢測設備內部局放產生的超高頻(300～3000MHz)電信號,來實現局部放電的檢測和定位,其傳感器實際上是接收超高頻信號的天線。超高頻檢測法的優點是能夠探測設備內部絕緣的局部放電，以及信號在傳遞過程中不易遮擋，因此該技術近年來得到了較快發展,在一些電力設備(如GIS、電機、電纜)的檢測中已得到應用。但缺點是超高頻信號容易受到其他高頻干擾，如附近局部放電、無線廣電通信、遙測遙控信號等，誤報率高另外高壓柜體箱壁也會對電磁波的傳播帶來不利影響,增加了局放超高頻電磁波檢測的難度。3)采用超聲波法來檢測局部放電。超聲波檢測法主要通過檢測氣體放電中產生的超聲波,來實現局部放電的檢測和定位。通常采用的超聲傳感器為壓電傳感器,為避開設備的磁噪聲和機械振動噪聲，選用的頻率范圍為70～150kHz。超聲檢測法相對來說可靠性更差一些，包括超聲波信號在介質內部傳播過程中的損耗，以及可能遇到的各種環境干擾源。目前主要用于定性判斷是否有局放信號的產生。

現階段，對配網設備表面和觸點溫度的監測，大部分還停留在人工巡查階段，也有通過無線測溫等方式進行的，但都存在著各自的不足。

電力職工通過紅外測溫儀等專用儀器，人工對開關柜觸點溫度進行測量。但由于開關柜數量眾多,進行人工巡查效率低下。配網設備內高壓部分大都是封閉的結構，由于安全的原因，人工監測不徹底，漏檢漏報現象嚴重，且對隱患的發展判斷往往局限于監測人員的專業水平，隨意性較大，難以為設備的狀態檢修提供可靠的判據。所以人工巡查方式的非實時監測顯然不符合配網自動化的要求。

目前比較流行的無線測溫方法，由于傳感器本身是電子器件，需要電池或者小電流互感器取能給測溫芯片供電，再將測溫芯片得到的信號通過無線芯片無線傳輸給接收器，這種方案雖然實現了溫度信號的無線傳輸，但是由于電池供電需要定時更換電池，而且電池在夏季抗高溫能力較差，給電力部門的運營帶來影響；而采用電流互感器取能，傳感頭體積較大，而且布放的位置對取電是否方便影響很大，缺乏普遍適應性。

還有一種采用無源無線方式傳感觸點溫度的技術，即前端傳感器件采用聲表面波技術設計，根據溫度變化引起的聲表面波器件震蕩頻率變化來測量溫度。聲表面波器件的核心部件是聲表面波振蕩器，其無源的工作原理免除了供電問題，克服了有源無線測溫方法的問題。但該技術還處于早期發展階段，目前還存在著在強電場環境下抗干擾能力不強、穩定性較差等問題，難以實現大規模的推廣應用。

發明內容

根據以上現有技術的不足，本實用新型提出一種基于紫外光檢測技術的配網局放閃絡在線監測系統，通過紫外光傳感器進行采集信息實時對配網放閃絡實時監測，解決了紫外成像法成本比較高的問題，具有抗干擾能力強、誤報率低、靈敏度高等優點。