本發(fā)明涉及高壓電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置及方法。

背景技術(shù)：

高壓電纜作為城市的血脈，提供著城市生活所需的能量。一旦電纜出現(xiàn)故障，對城市生活造成的影響不可估量。高壓電路主要故障體現(xiàn)在高壓局部放電。高壓電纜局放檢測技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很多年，其局放檢測技術(shù)也一直在不斷更新。

如公開號為CN203479963U的中國實(shí)用新型專利公開了一種電纜局部放電檢測裝置，它包括用于獲取超聲波的超聲波信息的超聲波檢測儀和用于發(fā)送超聲波信息的無線發(fā)送單元，還包括控制部及用于接收超聲波信息的無線接收部，該裝置基于由電纜所釋放出的超聲波進(jìn)行電纜局部放電檢測。傳統(tǒng)的局放檢測手段包括超聲波檢測、超高頻電流互感器檢測等，但都有一個(gè)共同的問題是環(huán)境噪聲太強(qiáng)，很難將局放信號和環(huán)境信號分離開。因此國內(nèi)外許多公司開發(fā)了高壓電纜局放巡檢裝置，其核心技術(shù)在于如何排除高頻互感器所檢測到的環(huán)境噪聲。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的高壓電纜局放檢測存在的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置及方法，所述內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置包括信號檢測線圈、信號處理單元，其中：信號檢測線圈內(nèi)置于局放監(jiān)測裝置，信號檢測線圈位于橡膠絕緣層與電纜鎧裝中間，信號檢測線圈用于接收電纜鎧裝內(nèi)局放時(shí)電場信號；信號處理單元外置于局放監(jiān)測裝置，信號處理單元與信號檢測線圈連接，信號處理單元用于接收信號檢測線圈的傳輸信號，依據(jù)不同角度方位安裝的多個(gè)信號量計(jì)算放電距離、角度和電荷量，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確局放檢測。

優(yōu)選的是，所述內(nèi)置信號檢測線圈為一個(gè)或者多個(gè)。

在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述信號檢測線圈采用平置安裝。

在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述信號檢測線圈采用縱置安裝。

在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述信號檢測線圈內(nèi)置有高頻磁芯。

在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述信號檢測線圈為橢圓形，以便縱置于高壓電纜內(nèi)部。

在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述信號檢測線圈的長度為5cm，高度為1cm。

在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述信號處理單元的內(nèi)部具有高速AD芯片，所述高速AD芯片的采集速度為60M/秒。

在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述信號處理單元的內(nèi)部還具有快速傅立葉變換處理單元。

在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述信號處理單元連接計(jì)算機(jī)終端，實(shí)現(xiàn)高壓電纜局放的在線實(shí)時(shí)檢測，并對局放量的變化進(jìn)行記錄和統(tǒng)計(jì)。

在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述信號處理單元內(nèi)部使用積分算法，以中心頻率積分的方式計(jì)算放電電荷量。

在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述多個(gè)信號檢測線圈使用時(shí)按照一定角度規(guī)則進(jìn)行安裝。

在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述高壓電纜局放檢測系統(tǒng)為內(nèi)置信號檢測線圈和外置信號處理單元，外置信號處理單元與內(nèi)置信號檢測線圈連接，內(nèi)置信號檢測線圈用于檢測電纜鎧裝內(nèi)局放時(shí)電場信號；外置信號處理單元用于接收內(nèi)置信號檢測線圈的傳輸信號，依據(jù)不同角度方位安裝的多個(gè)信號量計(jì)算放電距離,角度和電荷量。

在上述任一技術(shù)方案中優(yōu)選的是，所述多個(gè)內(nèi)置信號檢測線圈從不同角度檢測信號，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)定位并判斷出強(qiáng)度。

基于上述的一種內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置，再提供一種內(nèi)置式局放監(jiān)測方法：內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置為內(nèi)置信號檢測線圈和外置信號處理單元的結(jié)構(gòu)，內(nèi)置信號檢測線圈連接外置信號處理單元；信號檢測線圈用于接收電纜鎧裝內(nèi)局放時(shí)電場信號，信號處理單元用于接收信號檢測線圈的傳輸信號，依據(jù)不同角度方位安裝的多個(gè)信號量計(jì)算放電距離、角度和電荷量，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確局放檢測；內(nèi)置信號檢測線圈為一個(gè)或者多個(gè)，外置信號處理單元對內(nèi)置的一個(gè)或多個(gè)信號檢測線圈進(jìn)行實(shí)時(shí)AD信號采集，根據(jù)信號積分計(jì)算出電纜放電；由于電纜鎧裝為銅殼體，信號檢測線圈放置于電纜鎧裝內(nèi)部即可屏蔽外部干擾，為避免放置于電纜鎧裝內(nèi)部的信號檢測線圈與局放發(fā)生地點(diǎn)和角度不同而造成信號讀取的局限性，安裝多個(gè)內(nèi)置信號檢測線圈，以形成多個(gè)角度方位的測量，依據(jù)同一個(gè)信號不同點(diǎn)測量的大小來計(jì)算出高壓電纜局放的大小和位置。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案相對傳統(tǒng)的局放檢測有了新的技術(shù)突破。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下有益效果：

(1)內(nèi)置信號檢測線圈和外置信號處理單元的內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置，其外置的信號處理單元對內(nèi)置的一個(gè)或多個(gè)信號檢測線圈進(jìn)行實(shí)時(shí)AD信號采集，根據(jù)信號積分計(jì)算出電纜放電。電纜鎧裝通常為銅殼體，信號檢測線圈放置于電纜鎧裝內(nèi)部可以很好的屏蔽外部干擾。對于局放信號，放置于電纜鎧裝內(nèi)部的信號檢測線圈可以很好的接收到信號，但該信號檢測線圈也有局限性，因?yàn)榫址诺奈恢玫牟淮_定以及局放放電角度的不確定，內(nèi)置信號檢測線圈想要判斷出局放電荷量是一件很難辦到的事情。安裝多個(gè)內(nèi)置信號檢測線圈，形成多個(gè)角度方位的測量，依據(jù)同一個(gè)信號不同點(diǎn)測量的大小，計(jì)算出電纜局放的大小和位置。

(2)本發(fā)明的內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置及方法，其外置的信號處理單元可進(jìn)一步連接計(jì)算機(jī)終端，可以實(shí)現(xiàn)高壓電纜局放的在線實(shí)時(shí)檢測，并對局放量的變化進(jìn)行記錄和統(tǒng)計(jì)。依據(jù)長時(shí)間的在線檢測，可以很方便的測量出高壓電纜局放變化狀態(tài)。當(dāng)局放增長趨勢過于明顯，可以準(zhǔn)確的報(bào)警，提醒電纜壽命將至，安全的保護(hù)電纜運(yùn)行，排除電纜爆炸隱患。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為按照本發(fā)明的內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置及方法的一優(yōu)選實(shí)施例的內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)整體示意圖。

圖2為按照本發(fā)明的內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置及方法的一優(yōu)選實(shí)施例的內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。

附圖標(biāo)記：

1、信號檢測線圈，2、信號處理單元，3、橡膠絕緣層，4、電纜鎧裝。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作詳細(xì)說明，以下描述僅作為示范和解釋，并不對本發(fā)明作任何形式上的限制。

為了克服高壓電纜局放檢測在現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明實(shí)施例提出一種內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置及方法：信號檢測線圈位于橡膠絕緣層與電纜鎧裝中間，信號檢測線圈用于接收電纜鎧裝內(nèi)局放時(shí)電場信號；信號處理單元外置于局放監(jiān)測裝置，信號處理單元與信號檢測線圈連接，信號處理單元用于接收信號檢測線圈的傳輸信號，依據(jù)不同角度方位安裝的多個(gè)信號量計(jì)算放電距離、角度和電荷量，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確局放檢測。

內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置為內(nèi)置信號檢測線圈和外置信號處理單元的結(jié)構(gòu)，內(nèi)置信號檢測線圈連接外置信號處理單元；內(nèi)置信號檢測線圈為一個(gè)或者多個(gè)，外置信號處理單元對內(nèi)置的一個(gè)或多個(gè)信號檢測線圈進(jìn)行實(shí)時(shí)AD信號采集，根據(jù)信號積分計(jì)算出電纜放電；由于電纜鎧裝為銅殼體，信號檢測線圈放置于電纜鎧裝內(nèi)部即可屏蔽外部干擾，為避免放置于電纜鎧裝內(nèi)部的信號檢測線圈與局放發(fā)生地點(diǎn)和角度不同而造成信號讀取的局限性，安裝多個(gè)內(nèi)置信號檢測線圈，以形成多個(gè)角度方位的測量，依據(jù)同一個(gè)信號不同點(diǎn)測量的大小來計(jì)算出高壓電纜局放的大小和位置。

如圖1和圖2所示，該內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置及方法包括信號檢測線圈1、信號處理單元2，信號檢測線圈1位于橡膠絕緣層3與電纜鎧裝4中間，信號處理單元2與信號檢測線圈1連接；信號檢測線圈用于判斷高壓電纜是否發(fā)生局放；信號處理單元用于接收信號檢測線圈的傳輸信號，計(jì)算放電電荷量或判斷背景噪聲，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確局放檢測。需要注意的是，多個(gè)線圈是按照一定角度安裝的，不是隨便安裝的。信號檢測線圈在使用多個(gè)時(shí),按照一定角度規(guī)則安裝，如圖2所示。

該內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置及方法：其信號檢測線圈可以平放和縱放，信號檢測線圈可以平置于高壓電纜表面，也可以縱置于高壓電纜表面；信號檢測線圈內(nèi)置有高頻磁芯；信號檢測線圈為橢圓形，以便縱置于高壓電纜內(nèi)部；信號檢測線圈的長度為5cm，高度為1cm。

該內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置及方法：其信號處理單元的內(nèi)部具有高速AD芯片，高速AD芯片的采集速度為60M/秒；信號處理單元的內(nèi)部還具有快速傅立葉變換處理單元；信號處理單元內(nèi)部使用積分算法，以中心頻率積分的方式計(jì)算放電電荷量；信號處理單元內(nèi)部具有放電測量回路，用于測量出放電電壓幅值。

該內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置及方法：其內(nèi)置信號檢測線圈為一個(gè)或者多個(gè)，多個(gè)信號檢測線圈使用時(shí)按照一定角度規(guī)則進(jìn)行安裝，如圖2所示。

該內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置及方法配置為內(nèi)置信號檢測線圈和內(nèi)置信號處理單元：信號處理單元與信號檢測線圈連接，內(nèi)置信號檢測線圈用于檢測電纜鎧裝內(nèi)局放時(shí)電場信號；外置信號處理單元用于接收內(nèi)置信號檢測線圈的傳輸信號，依據(jù)不同角度方位安裝的多個(gè)信號量計(jì)算放電距離,角度和電荷量。內(nèi)置信號檢測線圈為一個(gè)或者多個(gè)，多個(gè)內(nèi)置信號檢測線圈可以從不同角度檢測信號以便實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)定位并判斷出強(qiáng)度。

具有內(nèi)置信號檢測線圈和內(nèi)置信號處理單元的內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置，其內(nèi)置式局放監(jiān)測方法包括：內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置及方法為內(nèi)置信號檢測線圈和內(nèi)置信號處理單元的結(jié)構(gòu)，內(nèi)置信號檢測線圈連接外置信號處理單元；信號檢測線圈用于接收電纜鎧裝內(nèi)局放時(shí)電場信號，信號處理單元用于接收信號檢測線圈的傳輸信號，依據(jù)不同角度方位安裝的多個(gè)信號量計(jì)算放電距離、角度和電荷量，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確局放檢測；內(nèi)置信號檢測線圈為一個(gè)或者多個(gè)，內(nèi)置的信號處理單元對內(nèi)置的一個(gè)或多個(gè)信號檢測線圈進(jìn)行實(shí)時(shí)AD信號采集，根據(jù)信號積分計(jì)算出電纜放電；由于電纜鎧裝為銅殼體，信號檢測線圈放置于電纜鎧裝內(nèi)部即可屏蔽外部干擾；為避免放置于電纜鎧裝內(nèi)部的信號檢測線圈與局放發(fā)生地點(diǎn)和角度不同而造成信號讀取的局限性，安裝多個(gè)內(nèi)置信號檢測線圈，以形成多個(gè)角度方位的測量，依據(jù)同一個(gè)信號不同點(diǎn)測量的大小來計(jì)算出高壓電纜局放的大小和位置。內(nèi)置信號檢測線圈的安裝方位角度如圖1所示。在具體實(shí)施中根據(jù)工況選擇內(nèi)置信號檢測線圈的安裝數(shù)量，推薦的為安裝6個(gè)內(nèi)置信號檢測線圈，與電纜兩頭擱置3個(gè)形成角度差，如圖2所示。

具有內(nèi)置信號檢測線圈和內(nèi)置信號處理單元的內(nèi)置式局放監(jiān)測裝置，其信號處理單元可以連接計(jì)算機(jī)終端，繼而實(shí)現(xiàn)高壓電纜局放的在線實(shí)時(shí)檢測，并對局放量的變化進(jìn)行記錄和統(tǒng)計(jì)。依據(jù)長時(shí)間的在線檢測，可以很方便的測量出高壓電纜局放變化狀態(tài)。當(dāng)局放增長趨勢過于明顯，可以準(zhǔn)確的報(bào)警，提醒電纜壽命將至，安全的保護(hù)電纜運(yùn)行，排除電纜爆炸隱患。

以上所述僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非是對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。