變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，其金屬殼體的兩端分別與蓋板和環(huán)氧樹脂板連接，形成一個封閉的腔體，屏蔽板將所述腔體分成兩個封閉的空間，下部空間的所述金屬殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有固定架，所述固定架上安裝有放大板，所述環(huán)氧樹脂板的內(nèi)表面上安裝有天線板，上部空間的所述金屬殼體體壁上設(shè)置有航空插頭和N型頭，所述天線板、放大板與所述航空插頭和N型頭通過導(dǎo)線依次串連；所述金屬殼體下端與一個圓環(huán)板固定連接。本發(fā)明具有很好的外界電磁信號屏蔽效果，能讓殼體內(nèi)的放大板及天線板更準(zhǔn)確的接收高壓并聯(lián)電抗器內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的電磁波，安裝方便；其抗干擾能力強、信號帶寬寬、動態(tài)范圍大、靈敏度高。
【專利說明】變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種電力設(shè)備超高頻局放在線監(jiān)測，特別是涉及一種變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)。
[0002]【背景技術(shù)】:
高壓并聯(lián)電抗器是500kV變電站的重要設(shè)備之一，其可靠性影響電網(wǎng)的安全運行。運行經(jīng)驗表明，高壓并聯(lián)電抗器問題以絕緣性故障為主。如:2005年?2010年國網(wǎng)公司系統(tǒng)發(fā)生的數(shù)起500kV電抗器燒毀事件均為內(nèi)部放電引發(fā)的絕緣性故障。
[0003]高壓并聯(lián)電抗器主要為油/紙絕緣結(jié)構(gòu)，其絕緣長期處于高電壓、強電場環(huán)境下運行，對局部放電十分敏感。局部放電既是絕緣劣化的原因，又是絕緣劣化的先兆和表現(xiàn)形式。因此，局部放電檢測技術(shù)成為目前油/紙絕緣性能檢測最為有效的監(jiān)測方法。但是，由于高壓電抗器無低壓繞組，試驗設(shè)備無法通過低壓繞組獲得所需的試驗電壓，造成設(shè)備出廠和現(xiàn)場無法進行局部放電試驗。目前市場上還沒有針對高壓并聯(lián)電抗器檢測的特高頻傳感器。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗干擾能力強、靈敏度高且能夠?qū)崟r監(jiān)測的變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，含有信號采集器、信號處理器和顯示器，所述信號采集器安裝在變電站高壓并聯(lián)電抗器內(nèi)部，所述信號采集器與信號處理器連接，所述信號處理器與顯示器連接，所述信號采集器采用特高頻傳感器。
[0006]所述特高頻傳感器含有金屬殼體和屏蔽板，所述金屬殼體為筒形，其上端與蓋板連接，下端與環(huán)氧樹脂板連接，形成一個封閉的腔體，所述腔體的中部安裝有所述屏蔽板，所述屏蔽板將所述腔體分成兩個封閉的空間，所述屏蔽板與環(huán)氧樹脂板之間的所述金屬殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有固定架，所述固定架上安裝有放大板，所述環(huán)氧樹脂板的內(nèi)表面上安裝有天線板，所述蓋板與屏蔽板之間的所述金屬殼體體壁上設(shè)置有航空插頭和N型頭，所述天線板、放大板與所述航空插頭和N型頭通過導(dǎo)線依次串連；所述金屬殼體下端與一個圓環(huán)板固定連接，所述圓環(huán)板上均布有螺栓孔。
[0007]所述圓環(huán)板上的螺栓孔與高壓并聯(lián)電抗器的人孔門四周的螺栓孔相對應(yīng)。所述屏蔽板通過螺栓固定在一個圓環(huán)形固定板上，該圓環(huán)形固定板的外環(huán)面與所述金屬殼體內(nèi)壁固定密封連接。
[0008]特高頻傳感器的頻帶帶寬為0.5?1.5GHz。所述天線板和放大板的形狀均為長方形；所述天線板和放大板通過厭氧膠分別與所述環(huán)氧樹脂板和固定架粘結(jié)固定；所述天線板的中心與所述環(huán)氧樹脂板的中心重合；所述圓環(huán)板由金屬材料制成。所述信號處理器包括依次連接的信號放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)處理電路；所述信號采集器、信號處理器和顯示器之間分別通過金屬管道屏蔽線纜連接。所述信號采集器與高壓并聯(lián)電抗器器身端蓋為一體結(jié)構(gòu)；所述信號采集器的蓋板為高壓并聯(lián)電抗器的檢修人孔蓋。[0009]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明采用超高頻局部放電檢測技術(shù)，通過采集局部放電過程產(chǎn)生的電磁波信號，并利用電抗器殼體及配套機構(gòu)屏蔽現(xiàn)場各類干擾信號，可大大提高局部放電檢測的有效性和靈敏度。該項目成果可推廣至同類型油/紙絕緣設(shè)備，解決了目前高壓電抗器等設(shè)備無法通過出廠和現(xiàn)場試驗考核其絕緣狀況的問題，為設(shè)備的安全運行提供保障。
[0010]2、本發(fā)明的特高頻傳感器具有很好的外界電磁信號屏蔽效果，能讓殼體內(nèi)的放大板及天線板更準(zhǔn)確的接收高壓并聯(lián)電抗器內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的電磁波，安裝方便；其抗干擾能力強、信號帶寬寬、動態(tài)范圍大、靈敏度高。
[0011]3、本發(fā)明特高頻傳感器殼體的橫截面與高壓并聯(lián)電抗器的人孔門相對應(yīng)配合，通過緊固裝置安裝，不破壞原有結(jié)構(gòu)，成本較低。
[0012]4、本發(fā)明天線板緊貼環(huán)氧樹脂板內(nèi)側(cè)安裝，穩(wěn)固性好，另外，屏蔽板將殼體內(nèi)腔分成兩個封閉的空間，屏蔽效果好。
[0013]5、本發(fā)明殼體內(nèi)設(shè)置有圓環(huán)板，屏蔽板通過螺栓固定在該圓環(huán)板上，拆裝方便，并且密封效果好。
[0014]6、本發(fā)明可同時對多臺高壓并聯(lián)電抗器進行在線實時監(jiān)測，記錄高壓并聯(lián)電抗器內(nèi)部局部放電信號特征，另外，超高頻傳感器完全封閉在高壓并聯(lián)電抗器殼體內(nèi)，徹底屏蔽了變電站的電磁信號干擾，抗干擾能力強、靈敏度高且易于拆裝，易于推廣實施，具有良好的經(jīng)濟效益。
[0015]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中所示特高頻傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖2所示特高頻傳感器的側(cè)視圖。
[0016]【具體實施方式】:
實施例:參見圖1、圖2和圖3,圖中，1-蓋板；2_螺栓；3_屏蔽板；4_放大板；5_天線板；6_環(huán)氧樹脂板；7_航空插頭和N型頭；8_高壓并聯(lián)電抗器人孔門的法蘭；9_金屬殼體，10-圓環(huán)板，11-高壓并聯(lián)電抗器，12-信號采集器，13-金屬管道屏蔽線纜，14-信號處理器，15-顯不器。
[0017]變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局放在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括信號采集器12、信號處理器14和顯示器15，其中信號采集器12采用超高頻傳感器且安裝在高壓并聯(lián)電抗器11內(nèi)部，超高頻傳感器與高壓并聯(lián)電抗器11器身端蓋為一體結(jié)構(gòu)，信號采集器12與信號處理器14通過密封管和端蓋出口穿過高壓并聯(lián)電抗器11器身端蓋的金屬管道屏蔽線纜13連接，信號處理器14與顯示器15連接，連接通過金屬管道屏蔽線纜13實現(xiàn)。系統(tǒng)可支持多個超高頻傳感器同時進行信號采集，從而完成對高壓并聯(lián)電抗器進行在線實時監(jiān)測，記錄高壓并聯(lián)電抗器內(nèi)部局部放電信號特征。
[0018]特高頻傳感器含有金屬殼體9和屏蔽板3，其中:金屬殼體9為筒形，其上端與蓋板I連接，下端與環(huán)氧樹脂板6連接，形成一個封閉的腔體，腔體的中部安裝有屏蔽板3，屏蔽板3將腔體分成兩個封閉的空間，屏蔽板3與環(huán)氧樹脂板6之間的金屬殼體9的內(nèi)壁上設(shè)置有固定架，固定架上安裝有放大板4，環(huán)氧樹脂板6的內(nèi)表面上安裝有天線板5，蓋板I與屏蔽板3之間的金屬殼體9體壁上設(shè)置有航空插頭和N型頭7，天線板5、放大板4與航空插頭和N型頭7通過導(dǎo)線依次串連；金屬殼體9下端與一個圓環(huán)板10的內(nèi)環(huán)面固定連接，圓環(huán)板10上均布有螺栓孔。
[0019]圓環(huán)板上的螺栓孔與高壓并聯(lián)電抗器人孔門的法蘭8的螺栓孔相對應(yīng)。屏蔽板3通過螺栓固定在一個圓環(huán)形固定板上，該圓環(huán)形固定板的外環(huán)面與金屬殼體9內(nèi)壁固定密封連接。天線板5和放大板4均為長方形。天線板5和放大板4通過厭氧膠分別與環(huán)氧樹脂板6和固定架粘結(jié)固定；天線板5的中心與環(huán)氧樹脂板6的中心重合；圓環(huán)板10由金屬材料制成。圓環(huán)板10與高壓并聯(lián)電抗器人孔門的法蘭8之間設(shè)置有密封圈。
[0020]工作時，將金屬殼體9放置在高壓并聯(lián)電抗器12的人孔門處，通過螺栓固定，航空插頭和N型頭7與外部監(jiān)控設(shè)備連接，屏蔽板3將外界電磁信號屏蔽掉，放大板4及天線板5更準(zhǔn)確的接收高壓并聯(lián)電抗器12內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的電磁波，并傳送到外部監(jiān)控設(shè)備上，用于實時監(jiān)測高壓并聯(lián)電抗器12內(nèi)部局部放電情況，其抗干擾能力強、信號帶寬寬、動態(tài)范圍大、靈敏度高。頻帶帶寬為0.5?1.5GHz。
[0021]以上實施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本發(fā)明不限于上述實施例，對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明原理的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，含有信號采集器、信號處理器和顯示器，其特征是:所述信號采集器安裝在變電站高壓并聯(lián)電抗器內(nèi)部，所述信號采集器與信號處理器連接，所述信號處理器與顯示器連接，所述信號采集器采用特高頻傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:所述特高頻傳感器含有金屬殼體和屏蔽板，所述金屬殼體為筒形，其上端與蓋板連接，下端與環(huán)氧樹脂板連接，形成一個封閉的腔體，所述腔體的中部安裝有所述屏蔽板，所述屏蔽板將所述腔體分成兩個封閉的空間，所述屏蔽板與環(huán)氧樹脂板之間的所述金屬殼體的內(nèi)壁上設(shè)置有固定架，所述固定架上安裝有放大板，所述環(huán)氧樹脂板的內(nèi)表面上安裝有天線板，所述蓋板與屏蔽板之間的所述金屬殼體體壁上設(shè)置有航空插頭和N型頭，所述天線板、放大板與所述航空插頭和N型頭通過導(dǎo)線依次串連；所述金屬殼體下端與一個圓環(huán)板固定連接，所述圓環(huán)板上均布有螺栓孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:所述圓環(huán)板上的螺栓孔與高壓并聯(lián)電抗器的人孔門四周的螺栓孔相對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:所述屏蔽板通過螺栓固定在一個圓環(huán)形固定板上，該圓環(huán)形固定板的外環(huán)面與所述金屬殼體內(nèi)壁固定密封連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:特高頻傳感器的頻帶帶寬為0.5?1.5GHz。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:所述天線板和放大板的形狀均為長方形；所述天線板和放大板通過厭氧膠分別與所述環(huán)氧樹脂板和固定架粘結(jié)固定；所述天線板的中心與所述環(huán)氧樹脂板的中心重合；所述圓環(huán)板由金屬材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:所述信號處理器包括依次連接的信號放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)處理電路；所述信號采集器、信號處理器和顯示器之間分別通過金屬管道屏蔽線纜連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變電站高壓并聯(lián)電抗器超高頻局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:所述信號采集器與高壓并聯(lián)電抗器器身端蓋為一體結(jié)構(gòu)；所述信號采集器的蓋板為高壓并聯(lián)電抗器的檢修人孔蓋。
【文檔編號】G01R31/12GK103529368SQ201310494431
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】姜國慶, 李釗, 許東升, 李璐, 吳望陽, 李獻東, 魯永, 張慶軍, 張宏基, 牛田野, 劉亞林, 王敏, 陳超, 甘紅慶, 蘭琦, 姚孟 申請人:國家電網(wǎng)公司, 河南省電力公司檢修公司