[發明專利]一種空心電抗器故障定位電路

有效

• 申請號: 201710611598.1
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107390106B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 陳凌;甘德剛;劉睿;張宗喜;龍震澤;馮運
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/14
• 分類號: G01R31/14;G01R31/12;G01S11/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

本發明公開了一種空心電抗器故障定位電路，包括分布式探頭，用于耦合空心電抗器故障點向外輻射的高頻電磁波信號并傳輸給信號調理模塊；信號調理模塊，提取100MHz?300MHz頻段內微弱的高頻電磁波信號，并將此信號放大后傳輸給精密時延整形電路和數據分析模塊；精密時延整形電路，將傳輸過來的高頻電磁波信號調制成上升沿為皮秒級的脈沖信號；數據分析模塊，分析信號調理模塊放大后的高頻電磁波信號和精密時延整形電路調制后的脈沖信號，計算得到局部放電故障點到分布式探頭的距離，確定故障點位置。本發明通過上述原理，提高放電故障識別的準確率及確定放電故障點具體位置，便于后期對空心電抗器的故障診斷及維修。

技術領域

本發明涉及電力領域，具體涉及一種空心電抗器故障定位電路。

背景技術

脈沖電流法采用離線測量靈敏度高，可用已知電荷量的脈沖注入校正定量，從而測出放電。局部放電的電信號具有非常寬的頻譜，約從數百合資到數百兆赫，而目前廣泛使用的較低頻段的脈沖電流法抗干擾能力差，利用高頻段的脈沖電流法存在信噪比比較高的缺陷。而局部放電能量主要集中在幾百兆赫茲以下，特高頻部分的能量很弱，特高頻方法很難進行局部放電的定量，該方法對絕緣內部氣隙的放電檢測靈敏度不高。目前空心電抗器在絕緣檢測過程中,利用脈沖電流法檢測局部放電量的大小來考核產品的絕緣狀況，但是電抗器內部產生的絕緣缺陷有時無法通過脈沖電流法有效檢出，導致測量靈敏度下降，由于脈沖電流信號傳播速度快，采用普通的定位電路無法得到故障點傳感器的距離，更加無法確定放電位置，給空心電抗器的故障診斷及維修帶來困難。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何確定空心電抗器中放電位置，目的在于提供一種空心電抗器故障定位電路，能夠提高放電故障識別的準確率及確定放電故障點具體位置，便于后期對空心電抗器的故障診斷及維修。

本發明通過下述技術方案實現：

一種空心電抗器故障定位電路，包括

分布式探頭，用于耦合空心電抗器故障點向外輻射的高頻電磁波信號并傳輸給信號調理模塊；

信號調理模塊，提取100MHz-300MHz頻段內微弱的高頻電磁波信號，并將此信號放大后傳輸給精密時延整形電路和數據分析模塊；

精密時延整形電路，將傳輸過來的高頻電磁波信號調制成上升沿為皮秒級的脈沖信號，然后傳輸給數據分析模塊；

數據分析模塊，分析信號調理模塊放大后的高頻電磁波信號和精密時延整形電路調制后的脈沖信號，計算得到局部放電故障點到分布式探頭的距離，確定故障點位置。

現有的空心電抗器在絕緣檢測過程中,利用脈沖電流法檢測局部放電量的大小來考核產品的絕緣狀況，而現有脈沖電流法檢測存在多種缺陷，使得空心電抗器內部產生的絕緣缺陷有時無法通過脈沖電流法有效檢出，導致測量靈敏度下降，由于脈沖電流信號傳播速度快，采用普通的定位電路無法得到故障點傳感器的距離，更加無法確定放電位置，給空心電抗器的故障診斷及維修帶來困難。

本方案中的分布式探頭為無源探頭，采集靈敏度高，能夠接收微弱的高頻電磁波信號，測量穩定，性價比高。本方案中檢測故障點的方法異于現有脈沖電流法，利用靈敏度高的分布式探頭采集故障點，對于采集到的高頻電磁波還要進行多種處理再進行計算，通過分布式探頭耦合故障點向外輻射的高頻電磁波，信號經過濾波放大、時延整形、數據分析最終獲得故障點準確位置，利用本發明，能夠提高放電故障識別的準確率及確定放電故障點具體位置，便于后期對空心電抗器的故障診斷及維修。

優選的，所述分布式探頭由三個定向高頻天線組成，每個定向高頻天線均采用錐形結構。

優選的，三個定向高頻天線之間間隔距離相等，每個定向高頻天線的開口角度為45度。能增加定向高頻天線的覆蓋范圍，提高接收信號的靈敏度，即便是微弱的高頻電磁波都能感應到。