[發明專利]一種局部放電監測過電壓抑制方法和裝置

在審

• 申請號: 202110032148.3
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112881866A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 張春麗;劉紅文;黃繼盛
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司臨滄供電局
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R1/36
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生;亢能

本發明公開了一種局部放電監測過電壓抑制方法和裝置，所述方法在該傳感器局放檢測單元設置第一限壓電容和第二限壓電容，將測量阻抗兩端的雷電沖擊電壓幅值限制在100V及以下，避免傳感器因過電壓沖擊而損壞。本發明方法利用電容分壓原理，實現傳感器過電壓的抑制，同時又不影響局放監測功能以及帶電顯示功能，可以工程應用于基于脈沖電流法的帶電顯示兼局部放電監測傳感器的設計和制造，保障傳感器安全、可靠的運行。

技術領域

本發明屬于電力絕緣檢測領域，特別涉及一種局部放電監測過電壓抑制方法和裝置。

背景技術

配電網開關柜在運行過程中絕緣介質老化后將發生局部放電，在局部放電作用下，絕緣特性將逐級劣化導致電力事故，嚴重威脅著電力系統的安全運行，及供電質量和可靠性。

據統計，引起開關柜絕緣介質劣化的主要因素是局部放電引起，占開關柜故障的85％以上。因此，如何有效發現開關柜的局部放電，及時檢測出潛在的開關柜故障，是電力運行單位日益關心的問題。目前應用于開關柜局部放電檢測及定位技術主要有檢測開關柜內氣體成分、超聲測量和暫態地電波測量。以上這些方法各有優點，但又存在檢測不經濟、不簡便、靈敏度低的問題，不能完全滿足所有應用的場景，且檢測裝置在運行過程中需經受各種過電壓的考驗。因此，對于開關柜等電氣設備的局部放電檢測，有必要找到一種經濟、安全、靈敏度高、抗干擾能力強的方法。

現有技術的開關柜局部放電檢測方法基于脈沖電流法原理，利用目前開關柜高壓帶電指示器普遍應用的陶瓷電容絕緣子作為局部信號耦合的傳感器，實現開關柜局部放電檢測。但由于檢測設備在現場運行中存在過電壓沖擊的可能，影響檢測準確度、設備運行可靠性，而該技術未給出過電壓抑制的解決方法。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種局部放電監測過電壓抑制方法和裝置，通過加入限壓電容的設計能夠有效抑制設備過電壓、提高局部放電檢測的準確性，為局部放電監測系統過電壓抑制提供了一種有效解決方案。

本發明能夠解決現有局部放電檢測設備受到不同運行環境中過電壓影響，造成設備損壞、影響測試準確性等問題。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種局部放電監測過電壓抑制方法，按以下進行：

在傳感器局放檢測單元設置第一限壓電容和第二限壓電容，在雷電沖擊下，將測量阻抗兩端的電壓幅值限制在100V及以下，使得所述第一限壓電容和第二限壓電容值滿足下式：

式中，C₁為耦合電容器，C₂為局放檢測單元供能電容，C₃為第一限壓電容，C₄為第二限壓電容，U₀為系統承受的沖擊電壓。通過電容分壓原理實現在雷電沖擊下，將測量阻抗兩端的電壓幅值限制在100V及以下，同時又不影響局放監測功能以及帶電顯示功能。

本發明還涉及的局部放電監測傳感器過電壓抑制裝置，包括傳感器，傳感器包括耦合電容器、局放檢測單元、帶電顯示單元、第一限壓電容和第二限壓電容；

所述耦合電容器的高壓端與三相電源線連接，用于耦合高壓電氣設備內局部放電產生的脈沖電流信號，以及將主回路電壓狀態的信號傳送至帶電顯示單元；

所述局放檢測單元包括供能電容和測量阻抗，一端與耦合電容器的輸出端連接，另一端接地，用于將耦合電容器輸出的脈沖電流信號轉換為脈沖電壓信號；

所述帶電顯示單元一端與耦合電容器的輸出端連接，另一端接地；用于顯示主回路電壓狀態。

所述第一限壓電容一端與耦合電容器的輸出端連接，另一端接地，用于抑制局放檢測單元及帶電顯示單元的過電壓；

所述第二限壓電容一端與局放檢測單元供能電容的輸出端連接，另一端接地，用于抑制測量阻抗的過電壓。