專利名稱：發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法
及其監(jiān)測方法
所屬領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電力設(shè)備絕緣在線監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)電機局
部放電在線監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法。
背景技術(shù)：
局部放電測量系統(tǒng)用于發(fā)電機定子繞組絕緣狀態(tài)監(jiān)測已經(jīng)有40多 年的歷史。在過去的25年中，發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測技術(shù)的進一 步發(fā)展使之逐漸成為繼溫度監(jiān)測之后最廣泛最有效的絕緣狀態(tài)監(jiān)測 手段。至2001年為止，在北美地區(qū)，20MW以上的運行的發(fā)電機/電 動機已經(jīng)有超過50%的安裝了局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)用于絕緣診斷。 人們對于局部放電監(jiān)測如此關(guān)注，原因就在于局部放電會損壞定子繞 組絕緣。經(jīng)運行部門多次組織專家進行現(xiàn)場調(diào)査分析，定子絕緣故障 仍是發(fā)電機的主要故障之一，而定子繞組絕緣的損壞大多數(shù)是由于局 部放電造成的。
在發(fā)電機運行條件下，進行發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測，對于及早 發(fā)現(xiàn)絕緣劣化征兆、制定停機檢修計劃、防止重大事故發(fā)生等具有重 要意義。通過對大中型發(fā)電機組實時在線監(jiān)測，提高狀態(tài)監(jiān)測水平， 結(jié)合定期預防試驗、綜合診斷，積累狀態(tài)數(shù)據(jù)和運行經(jīng)驗，逐步由"計 劃檢修"向"狀態(tài)檢修"過渡，可大大提高機組的安全、穩(wěn)定運行水 平。實踐證明，實施在線監(jiān)測可降低發(fā)電機組的維修成本，提高運行 可靠性及增加可利用時間，從而提高設(shè)備的運行維修效益。發(fā)電機局部放電的發(fā)生，總伴隨著幾種物理、化學表現(xiàn)形式電脈沖，聲脈沖，光，熱、以及化學反應(yīng)生成新的生成物等等。局放的檢測方法就是根據(jù)這幾種表現(xiàn)形式分為以下幾種1、脈沖電流法2、射頻輻射耦合法3、聲與超聲檢測法4、氣體檢測法5、光測法等。不過實際應(yīng)用于現(xiàn)場發(fā)電機在線監(jiān)測的測量系統(tǒng)多采用脈沖電流法和射頻輻射耦合法。傳感器的種類和安裝要求則取決于發(fā)電機本身的結(jié)構(gòu)和局部放電的性質(zhì)。近些年有幾所大學加大了對在線監(jiān)測項目的研究力度，也開發(fā)出了一些相應(yīng)的測量系統(tǒng)。總體上看，國內(nèi)現(xiàn)有的發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)中
1) 大都以電壓或電流耦合的方式在中性點引出線安裝傳感器。
2) 設(shè)計的測量帶寬一般比較低，最高達30MHz。
3) 抗干擾手段相對單一。
發(fā)電機單獨采用中性點并非理想的監(jiān)測點，因為定子繞組內(nèi)放電脈沖經(jīng)復雜的容/感網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行渣c時高頻分量已有嚴重的衰減，
而放電主要是發(fā)生在高壓端繞組處；另外，在中性點處由于三相放電信號混疊、其他高壓設(shè)備放電信號混疊等原因使得測量結(jié)果的靈敏度和可靠性大大降低。這是國內(nèi)局部放電在線監(jiān)測方面期待解決的一個問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測裝置及其監(jiān)測方法，能夠監(jiān)測發(fā)電機內(nèi)部絕緣狀況，具有抗干擾效果好，安全性高，方便易用的特點。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為 一種發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測裝置，包括有信號調(diào)理單元4，陶瓷電容傳感器l的輸出端、陶瓷電容傳感器2的輸出端和高頻傳感器3的輸出端均與信號調(diào)理單元4的信號輸入端相連，信號調(diào)理單元4的輸出端與采集卡5的信號輸入端相連接，采集卡5的信號輸出端通過光纖與工控機6的網(wǎng)卡相連接，工控機6再與Web服務(wù)器7相連。
所述的信號調(diào)理單元4工作原理是由工控機6中裝載的軟件發(fā)送控制命令，采集卡5接收到命令，改變I0狀態(tài)控制， 一只高頻多路轉(zhuǎn)換開關(guān)A選通陶瓷電容傳感器1、陶瓷電容傳感器2和高頻,傳感器3中的信號，該信號經(jīng)過范圍為5M 100MHz通帶濾波電路后，由另一只高頻多路轉(zhuǎn)換開關(guān)B選通放大、直通或衰減的工作方式，然后輸出到采集卡。其中高頻多路轉(zhuǎn)換開關(guān)A或B由高頻繼電器和數(shù)據(jù)輸出鎖存器74LS373組成。
所述的采集卡5具有三路8位的模擬輸入通道，16位I/O輸出，輸入通道三路同步，單端接地，12位A/D轉(zhuǎn)換精度，帶寬頻率為100k—lOOMHz，采樣速率為100MS/s，存儲深度為每通道16MB,輸入阻抗50 Q，觸發(fā)方式可選內(nèi)觸發(fā)、外觸發(fā)或沿觸發(fā)，外部接口為RJ45接口， 50-3同軸線接口，通信協(xié)議采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
所述的工控機6裝載有發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測軟件，采用圖形化的編程語言LabVIEW作為開發(fā)平臺，與其他語言相比，LabVIEW是一種真正意義上的可視化圖形編程語言，而且具有開發(fā)難度低、開發(fā)周期短、形式比較靈活等特點。所述的工控機6裝載的軟件工作流程，軟件啟動后初始化變量，判斷工作方式，選擇其中的一種方式工作，連續(xù)給下位機發(fā)送控制、采集命令，下位機接收命令成功，發(fā)送給采集卡，采集卡判斷工頻信號是否過零，是則觸發(fā)采集，否則繼續(xù)等待觸發(fā)信號，開始采集，判斷是釆集到20ms的數(shù)據(jù)，是則進行抗干擾處理，處理完畢向上位機傳送數(shù)據(jù)，上位機判斷是否繼續(xù)采集，采集完成由上位機進行數(shù)據(jù)計算，并存儲數(shù)據(jù)，gprs模塊會對不斷更新的局部放電數(shù)據(jù)進行發(fā)布。
所述的工控機6裝載的軟件分析功能;首先打開譜圖分析模塊，按條件選擇要查詢歷史譜圖，軟件后臺會對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行條件索引，然后繪制出二維譜圖(Q—4)， N—4)， logN—q)、三維譜圖(N一Q—小)，譜圖包含放電幅值(Qm)，相位，次數(shù)，極性，放電總量(NQN)等參數(shù)；這些參數(shù)直接反映出局部放電信號的能量強度。根據(jù)譜圖的特征判斷局部放電類型，譜圖特征只需要簡單的學習就可掌握，不需要專業(yè)的人員判斷。打開趨勢分析模塊，按條件選擇查看某段時間Qm、 NQN的分布趨勢變化，從變化可以看出絕緣狀況的好壞，趨勢呈上升表現(xiàn)為局部放電變強，絕緣狀況變壞。打開數(shù)據(jù)報表模塊，按條件選擇査詢出局部放電的Qm、 NQN，放電時刻，然后輸入word或Excel報表，方便存貯，打印。打開報警查詢模塊，按條件查詢報警記錄，記錄信息包括發(fā)電機的工況信息，報警值，報警記錄可以輸出word報表。
一種發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測方法，包括以下步驟-
第一步，在發(fā)電機的母線上設(shè)有陶瓷電容傳感器1和陶瓷電容傳感器2，陶瓷電容傳感器l安裝在發(fā)電機母線的出線端，陶瓷電容傳 感器2安裝在同一方向距離陶瓷電容傳感器1的L處，同時滿足公式
其中，Li是信號采集裝置到陶瓷電容傳感器l的距離，L2是信號采集 裝置到陶瓷電容傳感器2的距離，L是陶瓷電容傳感器1和陶瓷電容 傳感器2之間的距離，Va是信號在電纜中傳輸速度，V是信號在母 線中的傳播速度，己知V^0.8V。
對于外部來的干擾信號先到達陶瓷電容傳感器2經(jīng)過L2進入監(jiān) 測系統(tǒng)，另一路經(jīng)過L再經(jīng)過L2進入監(jiān)測系統(tǒng)，經(jīng)過陶瓷電容傳感 器1和陶瓷電容傳感器2的兩路信號到達監(jiān)測系統(tǒng)時延差為A"。
對于內(nèi)部放電信號先到達陶瓷電容傳感器1經(jīng)過Li進入監(jiān)測系 統(tǒng)，另一路經(jīng)過L再經(jīng)過L2進入監(jiān)測系統(tǒng)，兩路信號會有明顯的時 延差為Ah，我們可以通過校準調(diào)節(jié)Af的范圍來識別放電，當信號滿 足A"> > Ah時系統(tǒng)識別為發(fā)電機局放信號，Af < A/?；駻f > 時系統(tǒng) 識別為干擾信號,這時我們可以得到放電點的極性和相位；
第二步，中性點位置取信號在中性點位置安裝一只高頻傳感器 3，中性點位置采用高頻傳感器3耦合到信號，把耦合到的信號劃分 1000個小段，計算每小段的最大值，再將這1000個最大值求平均值， 將這個平均值就作為 組信號動態(tài)閾值，然后將中性點信號的絕對值 與動態(tài)閾值做比較，小于動態(tài)閾值的值剔除掉，反之則保留，把保留 下來的一組值與第一步得到的值相同相位的極性進行比較，若極性相 同則判斷為放電點，極性相反則判斷為干擾信號。本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明通過時延鑒別輔以中性點極性 鑒別，可以測量到來自于發(fā)電機內(nèi)部的局部放電信號，剔除掉來自發(fā) 電機外部的其他干擾信號，此方法是發(fā)電機在線監(jiān)測裝置的關(guān)鍵環(huán) 節(jié)，本方法可以提高局部放電的識別率60%以上。提高了系統(tǒng)的可靠 性，具有抗干效果好，安全性高，方便易用的特點。


圖1為本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的發(fā)電機陶瓷電容傳感器安裝位置示意圖。
圖3為本發(fā)明的中性點高頻傳感器安裝位置示意圖。
圖4為本發(fā)明的系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖。
圖5為本發(fā)明的軟件流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
參照圖1， 一種發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測裝置，包括有信號調(diào)理 單元4，近端陶瓷電容傳感器1的輸出端、遠端陶瓷電容傳感器2的 輸出端和高頻傳感器3的輸出端均與信號調(diào)理單元4的信號輸入端相 連，信號經(jīng)過調(diào)理電路的放大或衰減輸出，與采集卡5的信號輸入端 連接，采集卡5按照預設(shè)采樣參數(shù)采集輸出，采集卡5的信號輸出端 與工控機6的網(wǎng)卡相連，數(shù)據(jù)通過光纖進入工控機6，然后由在線監(jiān) 測軟件進行算法處理識別放電信號并存貯，為以后絕緣診斷提供依 據(jù)，工控機6再與Web服務(wù)器7相連，通過gprs或者Internet發(fā)送 到遠程，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。參照圖2，在發(fā)電機的母線上設(shè)有兩只陶瓷電容傳感器1和2， 陶瓷電容傳感器1安裝在發(fā)電機母線的出線端，陶瓷電容傳感器2安 裝在同一方向距離陶瓷電容傳感器1的L處，同時滿足公式
其中，Li是信號采集裝置到陶瓷電容傳感器1的距離，L是信號 采集裝置到陶瓷電容傳感器2的距離，L是陶瓷電容傳感器l、 2之 間的距離，Va是信號在電纜中傳輸速度，V是信號在母線中的傳播 速度，已知V^0.8V;
對于外部來的干擾信號先到達陶瓷電容傳感器2經(jīng)過L2進入監(jiān) 測系統(tǒng)，另一路經(jīng)過L再經(jīng)過L2進入監(jiān)測系統(tǒng)，經(jīng)過陶瓷電容傳感 器1和陶瓷電容傳感器2的兩路信號到達監(jiān)測系統(tǒng)時延差為A/。；
對于內(nèi)部放電信號先到達陶瓷電容傳感器1經(jīng)過L進入監(jiān)測系 統(tǒng)，另一路經(jīng)過L再經(jīng)過L2進入監(jiān)測系統(tǒng)，兩路信號會有明顯的時 延差為Ah，我們可以通過校準調(diào)節(jié)A/的范圍來識別放電，當信號滿 足A"〉A(chǔ)PA^時系統(tǒng)識別為發(fā)電機局放信號，A^A/?；駻PAh時系統(tǒng) 識別為干擾信號，這時我們可以得到放電點的極性和相位。
參照圖3，中性點高頻傳感器3是利用羅格斯夫線圈制作而成， 信號通過傳感器3由輸出端接到信號調(diào)理單元4，經(jīng)過信號調(diào)理單元 4處理輸出，接入采集卡.5輸入端，采集卡5取到數(shù)據(jù)，通過光纖接 入工控機6。
系統(tǒng)采集到中性點的信號首先進行軟件濾波，把在局部放電頻帶 以內(nèi)的信號保留，把耦合到的信號劃分1000個小段，分別計算每小段的最大值，再對這1000個最大值組成的一組數(shù)求平均值，將這個
平均值就作為這組信號動態(tài)閾值，小于動態(tài)閾值都按照基帶干擾剔除 掉，其他的點保留，因為系統(tǒng)采集使用外觸發(fā)電路，觸發(fā)信號就是發(fā)
電機的PT信號，會保持三路信號的相位同步，若是機組內(nèi)部放電經(jīng) 過相同時刻它的相位會保持，利用這個特性，判斷出來的放電點和中 性點同相位的極性相同，就判別為放電，極性相反則判別為干擾；識 別出來的點就認為是發(fā)電機局部放電點。
參照圖4，本發(fā)明的系統(tǒng)軟件主要功能包括數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù) 處理，數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)發(fā)布五個部分。首先系統(tǒng)初次采集 數(shù)據(jù)之前要進行方波校正，得到發(fā)電機每相的校正系數(shù)，實時獲取工 況信息，判斷是否采集，下位機接收到采集指令，采集數(shù)據(jù)，對信號 進行相位開窗、數(shù)字濾波、動態(tài)閾值、時延鑒別， 一系列算法處理， 處理后把數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機，上位機通過計算生成Qm、 NQN數(shù)據(jù)并且 存儲，Qra為1秒鐘內(nèi)出現(xiàn)過10次的放電幅度，NQN為絕緣劣化的總量， 存儲的數(shù)據(jù)可以通過客戶端或gprs對外發(fā)布，對于歷史數(shù)據(jù)可形成 多個譜圖二維圖(Q—4>， N—小，logN—q)、三維(N—Q—4> )放 電譜圖、工頻周期放電圖，Qm、 NQN趨勢圖，報警査詢。
參照圖5，軟件啟動后初始化變量，判斷工作方式，選擇其中的 一種方式工作手動方式或自動方式，連續(xù)給下位機發(fā)送控制、采集 命令，下位機接收控制、采集命令成功，發(fā)送給采集卡，采集卡判斷 工頻信號是否過零，是則觸發(fā)采集，否則繼續(xù)等待觸發(fā)信號；開始采 集后，判斷是否采集到20ms的數(shù)據(jù)，是則進行抗干擾處理，處理完畢向上位機傳送數(shù)據(jù)，上位機判斷是否繼續(xù)采集，采集完成由上位機進 行數(shù)據(jù)計算，并存儲數(shù)據(jù)， 一次測量結(jié)束。 實施例一
一種發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測方法，包括以下步驟-
第一步，在發(fā)電機的母線上設(shè)有陶瓷電容傳感器1和陶瓷電容傳
感器2，陶瓷電容傳感器l安裝在發(fā)電機母線的出線端，陶瓷電容傳 感器2安裝在同一方向距離陶瓷電容傳感器1的15m處，同時滿足公 式
一丄i Z
其中，信號采集裝置到陶瓷電容傳感器1的距離是L為35 m， 信號采集裝置到陶瓷電容傳感器2的距離是U為50m，陶瓷電容傳感 器1、陶瓷電容傳感器2之間的距離是L為15m， Va是信號在電纜中 傳輸速度，V是信號在母線中的傳播速度，已知Va=0.8V， V=2X 108m/s
對于外部來的干擾信號先到達陶瓷電容傳感器2，經(jīng)過312ns通 過L2進入監(jiān)測系統(tǒng)，另一路經(jīng)過75ns通過L再經(jīng)過219ns通過L 進入監(jiān)測系統(tǒng)，干擾信號經(jīng)過陶瓷電容傳感器1和陶瓷電容傳感器2 兩路信號到達監(jiān)測系統(tǒng)時間差18ns,認為信號幾乎同時到達系統(tǒng)。
對于內(nèi)部放電信號先到達陶瓷電容傳感器1，經(jīng)過219ns通過L, 進入監(jiān)測系統(tǒng)，另一路經(jīng)過75ns通過L再經(jīng)過312ns通過L2進入監(jiān) 測系統(tǒng)，兩路信號會有明顯的時延168ns,這時得到時延范圍為(18， 168)，當信號滿足18>^>168時，系統(tǒng)識別為發(fā)電機局放信號；Af<18 或AP168時系統(tǒng)識別為干擾信號,這是我們可以得到放電點的極性和相位；
第二步，中性點位置取信號在中性點位置安裝一只高頻傳感器 3，中性點位置采用高頻傳感器3耦合到信號，把耦合到的信號劃分 1000個小段，分別計算每小段的最大值，再對這1000個最大值組成 的一組值求平均值，將這個平均值就作為這組信號動態(tài)閾值，然后將 中性點信號的絕對值與動態(tài)閾值做比較，小于動態(tài)閾值的值剔除掉， 反之則保留；把保留下來的點與此前得到的點相同相位的極性比較， 若極性相同則判斷為放電點，極性相反則判斷為干擾信號，這時認為 識別出了局部放電信號。
實施例二
一種發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測方法，包括以下步驟 第一步，在發(fā)電機的母線上設(shè)有陶瓷電容傳感器1和陶瓷電容傳 感器2，陶瓷電容傳感器l安裝在發(fā)電機母線的出線端，陶瓷電容傳 感器2安裝在同一方向距離陶瓷電容傳感器1的8m處，同時滿足公 式
其中，信號采集裝置到陶瓷電容傳感器1的距離是Li為25m,信 號采集裝置到陶瓷電容傳感器2的距離是L為33m，陶瓷電容傳感器 1、陶瓷電容傳感器2之間的距離是L為8m， Va是信號在電纜中傳 輸速度，V是信號在母線中的傳播速度，已知Va=0.8V， V=2X108m/S;
對于外部來的干擾信號先到達陶瓷電容傳感器2，經(jīng)過206ns通 過L2進入監(jiān)測系統(tǒng)，另一路經(jīng)過40ns通過L再經(jīng)過156ns通過UL, 進入監(jiān)測系統(tǒng)，另一路經(jīng)過40ns通過L再經(jīng)過206ns通過L2進入監(jiān) 測系統(tǒng)，兩路信號會有明顯的時延90ns，這時得到時延范圍為(10， 90);當信號滿足10>A,>90時，系統(tǒng)識別為發(fā)電機局放信號；&<10 或AP90時，系統(tǒng)識別為干擾信號，這時我們可以得到放電點的極性和 相位；第二步，中性點位置取信號在中性點位置安裝一只高頻傳感器 3，中性點位置采用高頻傳感器3耦合到信號，把耦合到的信號劃分 1000個小段，分別計算每小段的最大值，再對這1000個最大值組成 的一組值求平均值，將這個平均值就作為這組信號動態(tài)閾值，然后將 中性點信號的絕對值與動態(tài)閾值做比較，小于動態(tài)閾值的值剔除掉， 反之則保留，把保留下來的一若干個點與此前得到的點相同相位的極 性比較，若極性相同則判斷為放電點，極性相反則判斷為干擾信號； 這時認為識別出了局部放電信號。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測裝置，其特征在于，包括有信號調(diào)理單元(4)，陶瓷電容傳感器(1)的輸出端、陶瓷電容傳感器(2)的輸出端和高頻傳感器(3)的輸出端與信號調(diào)理單元(4)的信號輸入端相連，信號調(diào)理單元(4)的輸出端與采集卡(5)的信號輸入端相連接，采集卡(5)的信號輸出端通過光纖輸出與與工控機(6)的網(wǎng)卡相連接，工控機(6)再與Web服務(wù)器(7)相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測裝置， 其特征在于，所述的采集卡(5)具有三路8位的模擬輸入通道，16 位I/0輸出，輸入通道三路同步，單端接地方式，12位A/D轉(zhuǎn)換精 度，帶寬頻率為100k--100MHz，采樣速率為100MS/s，存儲深度為每 通道16MB,輸入阻抗50Q，觸發(fā)方式可選內(nèi)觸發(fā)、外觸發(fā)或沿 觸發(fā)，外部接口為RJ45接口 ， 50-3同軸線接口 ，通信協(xié)議采用TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
3、 一種發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下 步驟第一步，在發(fā)電機的母線上設(shè)有陶瓷電容傳感器(1)和陶瓷電 容傳感器(2)，陶瓷電容傳感器(1)安裝在發(fā)電機母線的出線端， 陶瓷電容傳感器(2)安裝在同一方向距離陶瓷電容傳感器(1)的L 處，同時滿足公式其中，L是信號采集裝置到陶瓷電容傳感器(1)的距離，L是信號采集裝置到陶瓷電容傳感器(2)的距離，陶瓷電容傳感器(1)、陶 瓷電容傳感器(2)之間的距離是L， Va是信號在電纜中傳輸速度， V是信號在母線中的傳播速度；對于外部來的干擾信號先到達陶瓷電容傳感器(2)經(jīng)過L2進入 監(jiān)測系統(tǒng)，另一路經(jīng)過L再經(jīng)過L2進入監(jiān)測系統(tǒng)，經(jīng)過陶瓷電容傳 感器(1)和陶瓷電容傳感器(2)的兩路信號到達監(jiān)測系統(tǒng)時延差為對于內(nèi)部放電信號先到達陶瓷電容傳感器(1)經(jīng)過L,進入監(jiān)測 系統(tǒng)，另一路經(jīng)過L再經(jīng)過L2進入監(jiān)測系統(tǒng)，兩路信號會有明顯的 時延差為A"我們可以通過校準調(diào)節(jié)A/的范圍來識別放電，當信號 滿足A" > Af > 時系統(tǒng)識別為發(fā)電機局放信號，Af < A,?；駻/ > Ah時系 統(tǒng)識別為干擾信號，這時得到放電點的極性和相位；第二步，中性點位置取信號在中性點位置安裝一只高頻傳感器 (3)，中性點位置采用高頻傳感器(3)耦合到信號，把耦合到的信 號劃分1000個小段，計算每小段的最大值，再將這1000個最大值求 平均值，將這個平均值就作為這組信號動態(tài)閾值，然后將中性點信號 的絕對值與動態(tài)閾值做比較，小于動態(tài)閾值的值剔除掉，反之則保留， 把保留下來的一若千個點與第一步得到的點相同相位的極性比較，若 極性相同則判斷為放電點，極性相反則判斷為干擾信號。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測方法， 其特征在于，包括以下步驟第一步，在發(fā)電機的母線上設(shè)有陶瓷電容傳感器(1)和陶瓷電容傳感器(2)，陶瓷電容傳感器(1)安裝在發(fā)電機母線的出線端， 陶瓷電容傳感器(2)安裝在同一方向距離陶瓷電容傳感器(1)的 15m處，同時滿足公式其中，信號采集裝置到陶瓷電容傳感器(1)的距離是L為35 m， 信號采集裝置到陶瓷電容傳感器(2)的距離是L2為50m，陶瓷電容 傳感器(1)、陶瓷電容傳感器(2)之間的距離是L為15m, Va是信 號在電纜中傳輸速度，V是信號在母線中的傳播速度，已知Va=0.8V， V:2X10Vs;對于外部來的干擾信號先到達陶瓷電容傳感器(2)經(jīng)過312ns 通過L2進入監(jiān)測系統(tǒng)，另一路經(jīng)過75ns通過L再經(jīng)過219ns通過L 進入監(jiān)測系統(tǒng)，干擾信號經(jīng)過陶瓷電容傳感器(1)和陶瓷電容傳感 器(2)兩路信號到達監(jiān)測系統(tǒng)時間差18ns，認為信號幾乎同時到達 系統(tǒng)；對于內(nèi)部放電信號先到達陶瓷電容傳感器(1)經(jīng)過219ns通過 Li進入監(jiān)測系統(tǒng)，另一路經(jīng)過75ns通過L再經(jīng)過312ns通過L2進入 監(jiān)測系統(tǒng)，兩路信號會有明顯的時延168ns，這時得到時延范圍為(18， 168)當信號滿足18>A,>168時系統(tǒng)識別為發(fā)電機局放信號，&<18 或&>168時系統(tǒng)識別為干擾信號,這時得到放電點的極性和相位；第二步，中性點位置取信號，在中性點位置安裝一只高頻傳感器 (3)，中性點位置采用高頻傳感器(3)耦合到信號，把耦合到的信 號劃分1000個小段，計算每小段的最大值，再將這1000個最大值求平均值，將這個平均值就作為這組信號動態(tài)閾值，然后將中性點信號 的絕對值與動態(tài)閾值做比較，小于動態(tài)閾值的值剔除掉，反之則保留， 把保留下來的一若干個點與此前得到的點相同相位的極性比較，若極 性相同則判斷為放電點，極性相反則判斷為干擾信號，這時認為識別 出了局部放電信號。
5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測方法， 其特征在于， 一種發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測方法，包括以下步驟-第一步，在發(fā)電機的母線上設(shè)有陶瓷電容傳感器(1)和陶瓷電 容傳感器(2)，陶瓷電容傳感器(1)安裝在發(fā)電機母線的出線端， 陶瓷電容傳感器(2)安裝在同一方向距離陶瓷電容傳感器(1)的 8m處，同時滿足公式i一E "F其中，信號采集裝置到陶瓷電容傳感器(1)的距離是L為25m， 信號采集裝置到陶瓷電容傳感器(2)的距離是L2為33m，陶瓷電容 傳感器(1)、陶瓷電容傳感器(2)之間的距離是L為8m， Va是信 號在電纜中傳輸速度，V是信號在母線中的傳播速度，已知Va=0.8V， V=2X108m/s;對于外部來的干擾信號先到達陶瓷電容傳感器(2)經(jīng)過206ns 通過L2進入監(jiān)測系統(tǒng)，另一路經(jīng)過40ns通過L再經(jīng)過156ns通過L 進入監(jiān)測系統(tǒng)，干擾信號經(jīng)過陶瓷電容傳感器(1)和陶瓷電容傳感 器(2)兩路信號到達監(jiān)測系統(tǒng)時間差10ns,認為信號幾乎同時到達 系統(tǒng)；對于內(nèi)部放電信號先到達陶瓷電容傳感器(1)經(jīng)過156ns通過Li進入監(jiān)測系統(tǒng)，另一路經(jīng)過40ns通過L再經(jīng)過206ns通過L進入監(jiān)測系統(tǒng)，兩路信號會有明顯的時延90ns，這時得到時延范圍為(IO，90)當信號滿足10>A/>90時系統(tǒng)識別為發(fā)電機局放信號，A/<10或AP90時系統(tǒng)識別為干擾信號,這時得到放電點的極性和相位；第二步，中性點位置取信號，在中性點位置安裝一只高頻傳感器(3)，中性點位置采用高頻傳感器(3)耦合到信號，把耦合到的信號劃分1000個小段，計算每小段的最大值，再將這iooo個最大值求平均值，將這個平均值就作為這組信號動態(tài)閾值，然后將中性點信號的絕對值與動態(tài)閾值做比較，小于動態(tài)閾值的值剔除掉，反之則保留，把保留下來的一若干個點與此前得到的點相同相位的極性比較，若極性相同則判斷為放電點，極性相反則判斷為干擾信號，這時認為識別出了局部放電信號。
全文摘要
一種發(fā)電機局部放電在線監(jiān)測裝置，包括有與信號調(diào)理單元4相連的陶瓷電容傳感器1、陶瓷電容傳感器2和高頻傳感器3，信號調(diào)理單元4與采集卡5相連接，采集卡5通過光纖輸出與與工控機6的網(wǎng)卡相連接，工控機6再與Web服務(wù)器7相連，其監(jiān)測方法是在中性點位置取信號，高頻傳感器3把耦合到的信號劃分為1000個小段，計算每小段的最大值并計算平均值，將平均值作為信號動態(tài)閾值，然后與中性點信號的絕對值比較，小于動態(tài)閾值的剔除掉，反之保留，再比較，若極性相同則判斷為放電點，極性相反則判斷為干擾信號，具有抗干效果好，安全性高，方便易用的特點。
文檔編號G01R31/34GK101655538SQ20091002410
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月27日
發(fā)明者任戰(zhàn)國, 席保鋒, 陽 徐, 冉 易, 楊文虎, 梁紅軍, 王長安 申請人:西安博源電氣有限公司;西安交通大學