[發明專利]一種高壓輸電線放電類型識別方法

有效

• 申請號: 202011266227.2
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112557836B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 王闖;牛增遠;劉少波;張藝凡;禹航
• 申請（專利權）人: 北京電子工程總體研究所
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

本發明的一個實施例公開了一種高壓輸電線放電類型識別方法，包括如下步驟：在檢測環境布設能夠檢測到高壓輸電線放電電磁輻射信號的探測器組成的探測陣列；探測器采集檢測環境中的放電電磁輻射信號；將采集到的放電電磁輻射信號的電壓幅值與預設閾值對比，所述預設閾值包括第一預設閾值和第二預設閾值，根據對比判斷放電現象存在并確定所述放電類型為電弧放電、火花放電和電暈放電中的一種。本發明對運行中的高壓輸電線的放電狀態進行檢測，能夠識別電暈放電、火花放電和電弧放電等多種放電形式，降低高壓輸電線的運行風險和維護成本。

技術領域

本發明涉及高壓輸電線放電檢測領域，更具體地，涉及一種高壓輸電線放電類型識別方法。

背景技術

隨著社會的快速發展，人們對電能的需求越來越高，為了保證電能的高效傳輸，電力系統的輸電線路電壓不斷提高，目前已經達到了特高壓級別(1000kV以上)，因此電氣設備和輸電線路附近的電場強度越來越強，在強電場作用下，電器設備絕緣中一些薄弱部分就會發生局部放電，同時當輸電線路上局部電場的強度大于氣體的電離強度時，就會發生電暈放電。據不完全統計，中國每年因為電暈放電而消耗的電能能夠達到20.5億kW·h。另外，如果放電發生后不及時進行處理，極易引起高壓設備損壞，造成巨大安全隱患與經濟損失。通過研制低成本全天候的放電檢測裝置，可以實現輸電線路的安全預警，輔助決策，從而降低安全隱患和運營成本。

脈沖檢測法是目前唯一有國際標準的局部放電檢測方式，它是通過獲取測量阻抗在耦合電容側或通過Rogowski線圈從電力設備的中性點或接地點測取由于局部放電所引起的脈沖電流。脈沖電流法多應用于電氣設備的出廠試驗中，有學者將其應用于變壓器等設備的在線檢測，但該方法測量頻率低、抗干擾能力弱，監測范圍小，此外該方法無法對電暈放電進行檢測。紫外成像法也是目前較為常用的檢測方法，該方法主要是靠高壓設備電氣放電時產生的紫外信號，經過處理后與可見光影像重疊進行顯示，能夠達到確定電暈位置和強度的目的。該方法對放電部位定位準確，反應迅速，但成本非常高，監控范圍小，無法實現對整個高壓線路進行全天候實時檢測。有學者提出利用紅外成像技術對局部放電進行檢測，但是這種方法只能檢測出電氣設備絕緣狀態惡化比較嚴重的情況，同時受自然干擾比較嚴重，造成這種方法的誤檢率很高。另外有人開展了利用聲信號對局部放電進行檢測，但這種方法也存在抗干擾能力差等缺點。

高壓放電電流通常呈現脈沖形式，放電過程中會產生電磁輻射，已經有學者提出利用放電產生的電磁輻射信號實現對高壓設備局部放電進行檢測，其通過在不同的頻帶內的輻射信號對電暈放電與電弧放電進行區分，但是這種檢測方式對設備的采樣率較高，設備成本高。因此研制一種能夠在線測量的低成本傳感器能夠測試電暈放電、電弧放電以及火花放電等脈沖放電是很有必要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種高壓輸電線放電類型識別方法，對運行中的高壓輸電線的放電狀態進行檢測，能夠識別電暈放電、火花放電和電弧放電等多種放電形式，降低高壓輸電線的運行風險和維護成本。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明公開了一種高壓輸電線放電類型識別方法，包括如下步驟：

在檢測環境布設能夠檢測到高壓輸電線放電電磁輻射信號的探測器組成的探測陣列；

探測器采集檢測環境中的放電電磁輻射信號，所述的探測器能夠在電暈放電、電弧放電和火花放電三種放電形式產生的電磁輻射場的共有頻率范圍內對三種放電電磁輻射信號進行探測；

將采集到的放電電磁輻射信號的電壓幅值與預設閾值對比，所述預設閾值包括第一預設閾值和第二預設閾值，如果放電電磁輻射信號電壓幅值大于第一預設閾值，則認為檢測到放電現象存在，如果放電電磁輻射信號電壓幅值大于第二預設閾值，則認為是電弧放電或火花放電等局部放電現象，否則為電暈放電；