[實用新型]一種用于對電力設備的暫態對地感應電壓進行測量的裝置

有效

• 申請號: 201720807222.3
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN206876751U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 周瑋;張軍;雷民;王斯琪;盧冰;汪泉;付濟良;陳習文;王旭;郭子娟;齊聰;匡義;朱赤丹;余雪芹;劉方明;聶高寧;朱琦;程琳;馮振新;江翼;向冬冬;丁國成;陳慶濤;楊海濤;吳興旺;尹睿涵
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網安徽省電力公司電力科學研究院;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司11266
• 代理人: 郭一斐

技術領域

本實用新型涉及電力設備局部放電測量領域，并且更具體地，涉及一種用于對電力設備的暫態對地感應電壓進行測量的裝置。

背景技術

開關柜或GIS發生局部放電時，放電電量先聚集在與放電點相鄰的接地金屬部分，形成電磁波并向各個方向傳播，地電波檢測實質是檢測局部放電產生的電磁波。對于特高頻電磁波，傳播至金屬外壁時已大幅度衰減，無法在金屬表面檢測到理想的幅值，對于高頻率電磁波(通常為1MHz～30MHz)，傳播到金屬表面時波頭會產生一個暫態對地電壓，用電容型探頭可采集到該暫態對地感應電壓信號，地電波檢測方法就是通過研究該信號從而判斷開關柜或GIS局部放電的有無。

暫態對地感應電壓檢測是當前被廣泛運用的檢測方法，對電氣設備內部產生的各類局部放電檢測有一定的效用，而且可對開關柜的局部放電源進行測量，該方法已成為電氣設備狀態檢修工作中常見的巡檢手段之一，其缺點為容易被無線電信號和低頻電磁波等干擾。

發明內容

本實用新型提供了一種用于對電力設備的暫態對地感應電壓進行測量的裝置，以解決對暫態對地感應電壓檢測時容易受到無線電信號和低頻電磁波等一切非測量頻段信號干擾的問題。

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種用于對電力設備的暫態對地感應電壓進行測量的裝置，所述裝置包括：金屬電極、絕緣介質、高頻器件、絕緣外殼和電磁耦合電路，

所述金屬電極，與電氣設備的金屬外殼通過絕緣介質相連接，絕緣介質貼合與電器設備的金屬外壁上，所述金屬電極用于與電氣設備的金屬外殼通過絕緣介質形成等效電容；

所述高頻器件，與所述金屬電極相連接，用于抑制高頻電磁波信號折射反射，避免采集到的電壓信號受到特高頻電磁波的干擾；

所述絕緣外殼，包裹著所述金屬電極、絕緣介質、高頻器件和電磁耦合電路，用于避免人體靜電等干擾信號對測量結果產生影響；

所述電磁耦合電路，與等效電容串聯，用于對電力設備局部放電產生的暫態對地感應電壓信號進行耦合。

優選地，其中所述裝置還包括：

測量單元，通過等效電容和電磁耦合電路電容根據分壓原理獲取所述暫態對地電壓信號。

優選地，其中所述高頻器件包括：高頻電纜和SMA型高頻座，所述高頻電纜的芯線與金屬電極相連接。

優選地，其中所述金屬電極為多邊形的薄銅片，所述絕緣介質為軟硅膠片。

優選地，其中所述薄銅片厚度為24微米；所述軟硅膠片的厚度最大為0.5毫米。

優選地，其中所述等效電容的值通過以下方式計算：

其中，C₁為等效電容的值，ε為絕緣介質的介電常數，ε_r為金屬電極的相對介電常數，ε₀為真空的介電常數。

本實用新型的有益效果在于：

1.本實用新型的裝置為獨立式的，不與待測電力設備處于同一結構內，能夠減小高壓觸電危險。

2.本實用新型的裝置通過濾除工頻干擾信號，并采用隔離措施降低空間的特高頻電磁信號的干擾，解決了暫態對地感應電壓檢測時容易受到無線電信號和低頻電磁波等一切非測量頻段信號干擾的問題，提高了關鍵信號的信噪比。

附圖說明

通過參考下面的附圖，可以更為完整地理解本實用新型的示例性實施方式：

圖1為根據本實用新型實施方式的用于對電力設備的暫態對地感應電壓進行測量的裝置100的結構示意圖；

圖2為根據本實用新型實施方式的用于對電力設備的暫態對地感應電壓進行測量的示意圖；

圖3為根據本實用新型實施方式的用于對電力設備的暫態對地感應電壓進行測量的等效電路圖；以及

圖4為根據本實用新型實施方式的用于對電力設備的暫態對地感應電壓進行測量的裝置的示意圖。

具體實施方式

現在參考附圖介紹本實用新型的示例性實施方式，然而，本實用新型可以用許多不同的形式來實施，并且不局限于此處描述的實施例，提供這些實施例是為了詳盡地且完全地公開本實用新型，并且向所屬技術領域的技術人員充分傳達本實用新型的范圍。對于表示在附圖中的示例性實施方式中的術語并不是對本實用新型的限定。在附圖中，相同的單元/元件使用相同的附圖標記。

除非另有說明，此處使用的術語(包括科技術語)對所屬技術領域的技術人員具有通常的理解含義。另外，可以理解的是，以通常使用的詞典限定的術語，應當被理解為與其相關領域的語境具有一致的含義，而不應該被理解為理想化的或過于正式的意義。