[實用新型]一種自動定向型變電站局放監測定位裝置

有效

• 申請號: 201821667906.9
• 申請日: 2018-10-15
• 公開（公告）號: CN213181858U
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 李杰;李家保;王應芬;肖佳;楊志華;李時珍;續所良;馬學林;余驍;王榭崟;徐蕓
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司紅河供電局
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本實用新型涉及一種自動定向型變電站局放監測定位裝置，屬于電力監測領域。該裝置包括自動定向裝置、信號采集控制器、信號處理裝置以及報警電路；信號采集控制器作為中央處理器，對經過放大、濾波后的異常信號進行分析：經過重復采樣、分析、計算、輸送控制信號直至UHF信號時間差為預設閾值T以內；此時信號處理器控制自動定向裝置的激光頭開啟，使激光頭指向局放所在位置，以實現天線陣列多方位的局放監測。本實用新型提出一種局放監測的自動定向裝置，可多角度調整天線陣列朝向，使裝置能實現監測多個方位設備的功能，無需在每個需要進行局部放電監測的裝置上安裝監測設備，提高了檢修的效率，確保天線陣列在三維空間中可以向任意方向旋轉。

技術領域

本實用新型屬于電力監測領域，涉及一種自動定向型變電站局放監測定位裝置。

背景技術

絕緣故障是電力設備在運行中的主要故障之一。電力設備發生絕緣故障前，一般都會有一個逐漸發展的局部放電過程，并最終導致絕緣擊穿。如果在這個過程能夠對運行設備進行局部放電監測和診斷，及時發現局部放電信號，提前對缺陷進行處理，就能有效避免絕緣擊穿故障的發生。目前對于變電站設備的局部放電檢測和定位主要針對GIS、變壓器、容性設備等具體單一設備進行。采用這種方式對全站的一次電氣設備實施局部放電監測，需要在每一個設備上都安裝局部放電監測裝置，所需的費用極高，監測系統的使用效率也低，而且對眾多在線監測裝置本身的維護工作量也很大。

目前國內外已有且公開的變電站局部放電信號在線監測方法一般有超聲波、電氣參數常量和高頻電磁波等多種方法。最近采用超高頻(UHF)電磁波法的較多，該方法通過UHF天線傳感器來接收局部放電過程中輻射的電磁波中的超高頻段(300～3000MHz)信號來檢測局部放電。這種方法有一定的優點，例如檢測的頻段較高，且可以有效地避開常規局部放電測量中的開關操作、電暈等多種電氣干擾。且其檢測頻帶較寬，因此檢測靈敏度也較高。考慮到電磁波的傳播速度v＝c＝3×10⁸m/s，加以數學上的計算，可以計算出局部放電的位置。

但是，已有的局部放電檢測定位設備基本都是針對于單個變電站設備(變壓器、容性設備、GIS等)進行檢測的，需要一整套的監測設備安裝在其周圍，且需要依據采集到的聲信號與電信號共同才能進行定位，這就使得已有的方法存在一些缺陷。變電站的設備都存在發生局部放電的可能，如果想對全站的電氣設備進行實時的監控，單純的依靠一對一的檢測設備，就需要在每個設備上都安裝上局部放電檢測裝置，消耗大量的人力、物力、財力。且操作上很不便利，也不利于檢修等后期維護工作。尤其是在220kV及以上的變電站中，由于有較多的電氣一二次設備，倘若采取這樣的方式進行局放檢測，會極大的提高不必要的成本。這種檢測形式以后也非常難以適應“無人化智能變電站”的發展趨勢。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種自動定向型變電站局放監測定位裝置，一個裝置就能夠實現全變電站所有電氣設備的局放監測，并進行其后級信號處理、控制裝置的設計，并實現缺陷位置的激光定向與報警功能，實現一種自定向、高精度、大范圍的自動定向型變電站局放監測及定位裝置。

為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種自動定向型變電站局放監測定位裝置，該裝置包括自動定向裝置、信號采集控制器、信號處理裝置以及報警電路；

所述自動定向裝置包括四支全向天線組成的天線陣列、安設天線陣列的方形平板、方形平板正中心的激光頭、連接方形平板的舵機與裝載舵機的步進電機、

所述天線陣列包含帶寬為300M-3GHz的四通道超高頻全向天線接收模塊，裝設于方形平板的四個頂角上，其中每個天線通道的采樣率5Gsps，用于接收局放產生的UHF信號；

所述激光頭用于在確定局放位置時指明該位置；

所述步進電機能夠360度旋轉，將舵機利用其自身的固定環固定于步進電機輸出軸上，使舵機本身能夠隨步進電機輸出軸旋轉；