[發明專利]基于特高頻穿心電流傳感器的開關柜局部放電在線監測系統及方法

在審

• 申請號: 201811054119.1
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN108732478A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 丁登偉;劉衛東;馮瑞
• 申請（專利權）人: 清華四川能源互聯網研究院;清華大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 梁斌

1.一種基于特高頻穿心電流傳感器的開關柜局部放電在線監測系統，其特征在于，用于對開關柜的絕緣狀態進行監測，所述系統包括：特高頻穿心電流傳感器、放大處理器、智能電子設備和監測主站；

所述特高頻穿心電流傳感器安裝于一帶電顯示器信號線，并電連接于所述放大處理器，其中，所述帶電顯示器信號線非接觸地穿過所述特高頻穿心電流傳感器；所述特高頻穿心電流傳感器用于從所述帶電顯示器信號線采集開關柜在局部放電時產生的脈沖電流信號，將所述脈沖電流信號傳輸至所述放大處理器；

所述放大處理器與所述智能電子設備通信連接；所述放大處理器用于接收所述脈沖電流信號，對所述脈沖電流信號進行放大，將放大之后的脈沖電流信號轉化為光信號，將所述光信號傳輸至所述智能電子設備；

所述智能電子設備與所述監測主站通信連接；所述智能電子設備用于接收所述光信號，對所述光信號進行采樣獲得采樣信號，將所述采樣信號傳輸至所述監測主站；

所述監測主站用于接收所述采樣信號，根據所述采樣信號進行故障診斷，獲得診斷結果。

2.根據權利要求1所述的基于特高頻穿心電流傳感器的開關柜局部放電在線監測系統，其特征在于，所述特高頻穿心電流傳感器包括納米晶鐵芯。

3.根據權利要求2所述的基于特高頻穿心電流傳感器的開關柜局部放電在線監測系統，其特征在于，所述納米晶鐵芯的內徑為21mm，外徑為64mm。

4.根據權利要求3所述的基于特高頻穿心電流傳感器的開關柜局部放電在線監測系統，其特征在于，所述納米晶鐵芯在工作頻帶為300MHz時的初始相對磁導率為10000，飽和磁感應強度為1.25T。

5.根據權利要求4所述的基于特高頻穿心電流傳感器的開關柜局部放電在線監測系統，其特征在于，所述納米晶鐵芯在工作頻帶大于300MHz時的電阻率為90μΩ/cm。

6.根據權利要求1所述的基于特高頻穿心電流傳感器的開關柜局部放電在線監測系統，其特征在于，所述特高頻穿心電流傳感器在工作頻帶為5MHz～550MHz之間時的傳輸阻抗大于5Ω。

7.根據權利要求1所述的基于特高頻穿心電流傳感器的開關柜局部放電在線監測系統，其特征在于，所述特高頻穿心電流傳感器的副邊設置有銅線，所述銅線的直徑為0.6mm，所述銅線的匝數為六。

8.根據權利要求1所述的基于特高頻穿心電流傳感器的開關柜局部放電在線監測系統，其特征在于，所述放大處理器的工作頻帶為100MHz～800MHz。

9.根據權利要求8所述的基于特高頻穿心電流傳感器的開關柜局部放電在線監測系統，其特征在于，所述放大處理器的放大增益為50dB。

10.一種基于特高頻穿心電流傳感器的開關柜局部放電在線監測方法，其特征在于，應用于上述權利要求1～9任意一項所述的基于特高頻穿心電流傳感器的開關柜局部放電在線監測系統，所述方法包括：

特高頻穿心電流傳感器從帶電顯示器信號線采集開關柜在局部放電時產生的脈沖電流信號，將所述脈沖電流信號傳輸至放大處理器；

所述放大處理器接收所述脈沖電流信號，對所述脈沖電流信號進行放大，將放大之后的脈沖電流信號轉化為光信號，將所述光信號傳輸至智能電子設備；

所述智能電子設備用于接收所述光信號，對所述光信號進行采樣獲得采樣信號，將所述采樣信號傳輸至監測主站；

所述監測主站接收所述采樣信號，根據所述采樣信號故障診斷，獲得診斷結果。