[發明專利]一種基于SHF頻段的GIS局部放電檢測方法

在審

• 申請號: 201710869474.3
• 申請日: 2017-09-23
• 公開（公告）號: CN109557425A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 王寶健;薛勇;陳志鵬;常春
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網吉林省電力有限公司通化供電公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 通化旺維專利商標事務所有限公司 22205
• 代理人: 王偉

本發明屬于高壓電氣設備局部放電檢測技術領域，具體地說屬于一種基于SHF頻段的GIS局部放電檢測方法。其包括：SHF傳感器，接收GIS設備內部發生局部放電時的電磁波信號，并將其轉換成電信號輸出至信號調理單元。信號調理單元，用于慮除SHF傳感器接收的電磁干擾信號，并對GIS局部放電信號進行放大和檢波處理。數據采集處理單元，用于實現GIS設備內部產生局部放電的電磁波信號的模數轉換，局部放電信號的實時顯示、放電譜圖的顯示及存儲等。SHF檢測頻段較寬，可以檢測到從狹小縫隙處輻射的局放信號。SHF靈敏度較高，可以實現GIS微弱放電的有效檢測，方便快捷。

技術領域

本發明屬于高壓電氣設備局部放電檢測技術領域，具體地說屬于一種基于SHF頻段的GIS局部放電檢測方法。

背景技術

在現有技術中，局部放電檢測技術是發現高壓電氣設備潛在絕緣缺陷最靈敏、最有效的一項技術。GIS具有占地面積小、受外界環境條件影響小、可靠性高等優點，在我國城市電網中大量使用。特別是隨著我國經濟發展和城市化進程的加速，GIS設備的需求量急劇增加。近年來，GIS局部放電檢測技術在電網中的應用日益廣泛，已經形成一定規模。GIS局部放電檢測方式主要有脈沖電流法、特高頻法、超聲波法等。而特高頻法（英文簡稱UHF）是應用較為廣泛的檢測手段，然而由于GIS設備在制造和生產過程中并沒有安裝內置天線，隨著GIS設備全金屬封閉程度的加深，使得GIS內部局部放電產生的電磁波越來越難以通過狹小的縫隙向外部傳播，使得特高頻檢測方式無法有效檢測到GIS局部放電信號。在這種背景下，本發明提出一種基于超高頻（英文簡稱SHF，帶寬500MHz-4000MHz）檢測GIS設備局部放電的方法。

發明內容

本發明目的為了有效地評估GIS設備的絕緣狀況，實現GIS設備內部局部放電的有效檢測，本發明提出了一種基于SHF頻段的GIS局部放電檢測方法。

本發明的技術方案是：一種基于SHF頻段的GIS局部放電檢測方法，其特征在于包括： SHF傳感器，接收GIS設備內部發生局部放電時的電磁波信號，并將其轉換成電信號輸出至信號調理單元。SHF傳感器的工作頻帶在500MHz-4000MHz之間。在檢測過程中，將SHF傳感器放置在GIS盆式絕緣子附近。

信號調理單元，用于對SHF傳感器接收的信號進行濾波、放大和檢波處理。信號調理單元的截止頻率為500MHz-4000MHz，在此頻段內的增益為40dB。

數據采集處理單元，用于實現GIS設備內部產生局部放電的電磁波信號的模數轉換，局部放電信號的實時顯示、放電譜圖的顯示及存儲等。

本發明提出了一種基于SHF頻段的GIS設備局部放電的檢測方法。SHF的檢測頻帶在500MHz-4000MHz之間，具有超高帶寬、靈敏度高的優點，而且這種非接觸式的測量方式對于二次設備和檢測人員而言都更加安全，系統結構簡單。其工作原理是： GIS設備內部發生局部放電時，產生脈沖電流，其上升沿非常陡峭，而時間僅為數納秒，它激發出來的電磁波高達數GHz，經由設備腔體同軸結構向四處傳播，在盆式絕緣子等狹小縫隙處向空間輻射。輻射出的電磁波信號被布置在盆式絕緣子處的SHF傳感器接收。

本發明的有益效果是： 1）SHF檢測頻段較寬，可以檢測到從狹小縫隙處輻射的局放信號。2）SHF靈敏度較高，可以實現GIS微弱放電的有效檢測，方便快捷。3）對于二次設備和檢測人員而言都更加安全，系統結構簡單。

下面將參考附圖對本發明做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是本發明的實現方式示意框圖。

具體實施方式

參見圖1，SHF傳感器1，信號調理單元2，數據采集處理單元3。