專利名稱：一種gis局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電氣設(shè)備絕緣局部放電檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其適用于GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)。
背景技術(shù)：
氣體絕緣組合電器GIS(Gas Insulated Switchgear)的絕緣缺陷與絕緣故障是影響其安全穩(wěn)定運(yùn)行的最大威脅，GIS內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度為幾十甚至幾百kV/cm，當(dāng)有局部放電發(fā)生時(shí)，瞬間的電壓隨時(shí)間的變化率很大，局部放電的一個(gè)顯著特點(diǎn)是電流脈沖上升時(shí)間及持續(xù)時(shí)間僅為納秒級(jí)，等值頻率在超高頻(UHF，Ultra High Frequency)范圍(300MHz 3GHz)，而且會(huì)激發(fā)出電磁波。局部放電檢測(cè)有助于發(fā)現(xiàn)GIS在制造、安裝、運(yùn)行和檢修的各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的絕緣缺陷。GIS局部放電檢測(cè)方法通?？煞譃殡姕y(cè)法和非電測(cè)法，電測(cè)法包括脈沖電流法、超高頻檢測(cè)法等，其中UHF檢測(cè)法是通過超高頻信號(hào)傳感器接收局部放電過程輻射的超高頻電磁波來實(shí)現(xiàn)局部放電的檢測(cè)，可以評(píng)估GIS內(nèi)部的絕緣狀況，具有檢測(cè)靈敏度高和抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，因此目前國內(nèi)外應(yīng)用UHF檢測(cè)法的GIS局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置日趨廣泛。GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置主要包括內(nèi)置式或外置式超高頻傳感器和局部放電在線監(jiān)測(cè)智能組件，目前對(duì)GIS局部放電監(jiān)測(cè)裝置的研究多采用GIS腔體模型、變壓器及缺陷模型等設(shè)備組合起來模擬局部放電信號(hào)，優(yōu)點(diǎn)是放電位置可任意改變，但試驗(yàn)設(shè)備占地大、試驗(yàn)周期長(zhǎng)、操作不便、難以定量模擬GIS中產(chǎn)生的局部放電，存在很多不足之處。目前的檢測(cè)方法難以適應(yīng)今后變電站電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置自動(dòng)測(cè)試的發(fā)展需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，由于GIS局部放電的多樣性和難檢性、超高頻電磁波信號(hào)的復(fù)雜性和寬頻帶，導(dǎo)致難以定量模擬局部放電超高頻信號(hào)，因此需要提供一種GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)方法，能夠有效地對(duì)GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)行檢測(cè)。本發(fā)明提供了一種GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于用任意波形發(fā)生器模擬GIS局部放電超高頻信號(hào)，模擬的局部放電信號(hào)通過超高頻天線發(fā)射到局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置，通過比對(duì)任意波形發(fā)生器模擬信號(hào)與局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的響應(yīng)輸出，完成對(duì)GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)。任意波形發(fā)生器模擬的局部放電超高頻信號(hào)的頻率范圍是300MHz 3GHz。GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置由內(nèi)置式或外置式超高頻傳感器及局部放電在線監(jiān)測(cè)智能組件組成。超高頻天線和超高頻傳感器之間的距離和相對(duì)角度可調(diào)。本發(fā)明的有益效果是，該方法用任意波形發(fā)生器模擬的信號(hào)的頻率覆蓋了局部放電產(chǎn)生的電磁波信號(hào)頻率變化范圍，且超高頻天線和超高頻傳感器之間的位置可調(diào)，模擬了 GIS不同部位發(fā)生局部放電時(shí)的情形，此檢測(cè)方法具有設(shè)備占地小、檢測(cè)周期短、能夠定性定量的模擬局部放電超高頻信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)，能夠有效的對(duì)GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)行檢測(cè)，具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。


圖1是GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)方法示意 圖2是任意波形發(fā)生器模擬的典型局部放電超高頻信號(hào)波形；
圖3是任意波形發(fā)生器模擬的典型局部放電超高頻信號(hào)波形的頻譜圖。圖中1、任意波形發(fā)生器；2、示波器；3、超高頻天線；4、超高頻傳感器；5、局部放電在線監(jiān)測(cè)智能組件。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。圖1為GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)方法示意圖。如圖1所示，任意波形發(fā)生器I輸出模擬的局部放電超高頻信號(hào)，示波器2用于檢驗(yàn)任意波形發(fā)生器I輸出的準(zhǔn)確性，模擬信號(hào)通過超高頻天線3發(fā)射出去。超高頻傳感器4和局部放電在線監(jiān)測(cè)智能組件5構(gòu)成GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置。超高頻傳感器4接收超高頻天線3發(fā)射的模擬信號(hào)，最后由局部放電在線監(jiān)測(cè)智能組件5對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析。通過比對(duì)任意波形發(fā)生器模擬信號(hào)與局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的響應(yīng)輸出，完成對(duì)GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)。任意波形發(fā)生器模擬的局放信號(hào)的特征參量是已知的，例如放電頻率是1000MHz、放電幅值時(shí)50mV、放電次數(shù)是10次等，將模擬的信號(hào)輸入到局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置，在線監(jiān)測(cè)裝置會(huì)對(duì)輸入的放電信號(hào)進(jìn)行分析，如果在線監(jiān)測(cè)裝置響應(yīng)輸出結(jié)果即放電頻率、放電幅值、放電次數(shù)等值和任意發(fā)生器模擬值是一致的，則說明在線監(jiān)測(cè)裝置性能良好，這樣就完成了在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)。圖1中超高頻天線和超高頻傳感器之間的距離和相對(duì)角度可調(diào)，超高頻天線的位置可看作GIS中局部放電發(fā)生的部位，用于模擬GIS不同部位發(fā)生局部放電時(shí)的情形。圖2是任意波形發(fā)生器模擬的典型局部放電超高頻信號(hào)波形；
圖3是任意波形發(fā)生器模擬的典型局部放電超高頻信號(hào)波形的頻譜圖。本發(fā)明中，任意波形發(fā)生器模擬的局部放電超高頻信號(hào)的頻率范圍是300MHz^3GHzo圖2、圖3所示為任意波形發(fā)生器模擬的典型局部放電超高頻信號(hào)波形及其頻譜圖，其中局部放電超高頻信號(hào)的主頻為1000MHz。除上述實(shí)施例外，凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，包括用任意波形發(fā)生器模擬GIS局部放電超高頻信號(hào)，模擬的局部放電信號(hào)通過超高頻天線發(fā)射到局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置，通過比對(duì)任意波形發(fā)生器模擬信號(hào)與局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的響應(yīng)輸出，完成對(duì)GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，任意波形發(fā)生器模擬的局部放電超高頻信號(hào)的頻率范圍是300MHC3GHZ。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置包括內(nèi)置式或外置式超高頻傳感器及在線監(jiān)測(cè)智能組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，超高頻天線和超高頻傳感器之間的距離和相對(duì)角度可調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于用任意波形發(fā)生器模擬GIS局部放電超高頻信號(hào)，模擬的局部放電信號(hào)通過超高頻天線發(fā)射到局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置，通過比對(duì)任意波形發(fā)生器模擬信號(hào)與局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的響應(yīng)輸出，完成對(duì)GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的檢測(cè)。本發(fā)明的方法能夠有效地對(duì)GIS局部放電超高頻在線監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)行檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01R31/12GK103018642SQ20121053637
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者費(fèi)益軍, 李剛, 劉偉, 查顯光, 楊景剛, 胡成博, 王影花 申請(qǐng)人:江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院, 思源電氣股份有限公司, 江蘇省電力公司, 國家電網(wǎng)公司