[發明專利]配網柱上設備故障放電的檢測系統及檢測方法

在審

• 申請號: 201910740307.8
• 申請日: 2019-08-12
• 公開（公告）號: CN110389284A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 李鵬飛;金艷濤;王艷輝;代克杰;張桐;王化冰
• 申請（專利權）人: 平頂山學院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 石丹丹

本發明屬于電力系統設備狀態檢測技術領域，特別是涉及一種配網柱上設備故障放電的檢測系統及檢測方法，該系統包含采集模塊，用于采集配網柱上設備的工頻周期信號、特高頻信號和紫外光子信號；多路AD連續轉換模塊，用于將采集模塊輸出的模擬信號轉換為數字信號；MCU模塊，獲得多路AD連續轉換模塊輸出的數字信號，提取特高頻信號幅值、時刻及其與工頻周期的相位關系和紫外光子數；以及控制終端，通過通信模塊與MCU模塊連接，繪制PRPD圖譜、顯示紫外光子數、故障放電類型的識別及結果顯示。本發明使用特高頻法和紫外檢測法實現配網柱上設備的非接觸式檢測，根據特高頻法和紫外檢測法的技術特征，實現內部放電和外部放電的識別。

技術領域

本發明屬于電力系統設備狀態檢測技術領域，特別是涉及一種配網柱上設備故障放電的檢測系統及檢測方法。

背景技術

電力網絡主要包括主網和配網，與主網相比配網結構更加復雜，設備數量更加龐大。目前針對主網設備的故障放電檢測方法有多種，主要有高頻脈沖電流法、超聲波法、特高頻法、紫外檢測法和化學分析法。每種方法都有其自身的優勢和相應的應用場景，并且在主網設備的故障放電檢測中已經形成了相關的檢測導則或標準。針對配電網設備的故障放電檢測則缺乏相應的方法，目前在實際應用中，常常將主網設備故障放電的檢測方法和設備直接用于配網設備的故障放電檢測。由于主網設備大部分集中于變電站之中，而配網設備則依據負荷分布特征而分布十分分散。以配網柱上設備為例，主要設備有：變壓器、斷路器、電壓互感器、電流互感器、避雷器、絕緣子等，這些設備敞開式放置，長時間運行后不可避免的發生各種類型的故障放電。依據放電發生的位置不同，可將故障放電類型分為內部放電和外部放電兩類。內部放電多為絕緣故障放電，外部放電主要為電暈放電、沿面放電等類型。當前方法為使用主網變電站內帶電檢測設備進行配網柱上設備故障放電的檢測，工作量巨大、檢測效率低下，且多種檢測方法數據融合過程繁雜、放電類型識別困難等問題。因此，當下雖然開展了配網設備的帶電檢測工作，但是由于上述問題的存在，嚴重制約了配網柱上設備狀態檢測的效率和故障識別的準確度。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺陷，本發明的目的是提供一種配網柱上設備故障放電的檢測系統及檢測方法，使用特高頻法和紫外檢測法實現配網柱上設備的非接觸式檢測，根據特高頻法和紫外檢測法的技術特征，實現內部放電和外部放電的識別。

為了實現上述目的，本發明采用以下的技術方案：

本發明提供了一種配網柱上設備故障放電的檢測系統，包含：

采集模塊，用于采集配網柱上設備的工頻周期信號、特高頻信號和紫外光子信號；

多路AD連續轉換模塊，用于將采集模塊輸出的模擬信號轉換為數字信號；

MCU模塊，獲得多路AD連續轉換模塊輸出的數字信號，提取特高頻信號幅值、時刻及其與工頻周期的相位關系和紫外光子數；以及

控制終端，通過通信模塊與MCU模塊連接，繪制PRPD圖譜、顯示紫外光子數、故障放電類型的識別及結果顯示。

進一步地，所述采集模塊包括工頻電場傳感器模塊、定向特高頻傳感器模塊和紫外傳感器模塊；

所述工頻電場傳感器模塊，用于獲得工頻周期信號；

所述定向特高頻傳感器模塊，用于檢測放電產生的特高頻信號；

所述紫外傳感器模塊，用于檢測外部放電產生的光子數。

進一步地，所述工頻電場傳感器模塊包括工頻電場傳感器、低通濾波器、隔直器和放大器，所述工頻電場傳感器與低通濾波器、隔直器、放大器依次連接。

進一步地，所述定向特高頻傳感器模塊包括定向特高頻傳感器、射頻放大器、帶阻濾波器和包絡檢波器，所述定向特高頻傳感器與射頻放大器、帶阻濾波器、包絡檢波器依次連接。