[实用新型]一种特高频传感器和局部放电在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及监测技术领域，具体涉及一种特高频传感器和局部放电在线监测系统。

背景技术

局部放电是指当外加电压在电气设备中产生的场强，足以使绝缘部分区域发生放电，但在放电区域内未形成固定放电通道的这种放电现象。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短(路桥)接而不形成导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响，轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小，绝缘强度的下降较慢；而强烈的局部放电，则会使绝缘强度很快下降。这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。因此，设计高压电力设备绝缘时，要考虑在长期工作电压的作用下，不允许绝缘结构内发生较强烈的局部放电。对运行中的设备要加强监测，当局部放电超过一定程度时，应将设备退出运行，进行检修或更换。

目前，对于变电站设备的局放监测手段主要包括带电监测和在线监测两种，其中，以带电监测为主。局放带电监测设备监测覆盖区域有限，监测工作量大、效率低。而目前对于变电站设备的局放在线监测主要针对GIS、变压器等单一设备进行，建设费用高，监测系统的使用率低，维护工作量大，大规模使用经济性差。在变电站全站局放监测方面，目前主要通过布置传感器阵列实现，方式有固定装置监测和移动监测两种，其中固定装置监测在数据的传输上主要采用同轴电缆和光纤等有线的传输方式，网络布置复杂，难以灵活更改监测装置布局，可扩展性差，定位精度差；移动监测方式属计划性监测，实时性差，无法实现在线监测。总体来看，变电站全站监测的局部放电在线监测技术目前还未有合适的解决方案。

因此，如何提高变电站局部放电在线监测装置的布局便利性和可扩展性，成为一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于现有技术中变电站设备的局放监测方案灵活性较差、不利于扩展。

有鉴于此，本实用新型实施例的第一方面提供了一种用于监测局部放电信号的特高频传感器，包括：信号处理电路，用于对采集到的局部放电信号进行信号处理；特征提取电路，用于从经过信号处理的所述局部放电信号中提取所述待测设备的局放特征参数作为所述局放信息；收发电路，包括天线子系统、射频前端子系统和基带子系统，用于与外界进行数据交互；处理器，分别与所述信号处理电路、所述特征提取电路以及所述收发电路连接，用于处理所述局放信息，并控制所述信号处理电路、所述特征提取电路和所述收发电路处于异步工作状态。

优选地，所述信号处理电路包括滤波电路、放大电路以及检波电路。

优选地，还包括：电源，用于为所述特高频传感器供电。

优选地，所述电源包括：能量接收电路、能量存储电路和能量管理电路。

优选地，所述特高频传感器上设置有GPS接口。

本实用新型实施例的第二方面提供了一种变电站局部放电在线监测系统，包括：本实用新型实施例的第一方面所述的特高频传感器，设置在变电站的监测区域内，用于采集所述监测区域内待测设备的局放信息；诊断服务器，用于接收所述特高频传感器无线传输的所述局放信息，并根据所述局放信息诊断出所述监测区域中待测设备的局部放电情况。

优选地，还包括：数据中转中心，用于接收所述特高频传感器无线传输的所述局放信息并传输给所述诊断服务器。

优选地，所述数据中转中心包括：无线通信电路、数据交换电路和有线通信电路。

优选地，所述特高频传感器内置在所述监测区域内的待测设备中、或者设置在所述待测设备外表面、或者独立于所述待测设备设置。

优选地，所述特高频传感器的数量至少为四个，以分布式的方式设置在所述监测区域内。

本实用新型的技术方案具有以下优点：

1、本实用新型实施例提供的特高频传感器，通过无线方式采集局部放电信号，并通过对局部放电信号进行特征参数提取，将提取出的特征参数作为局放信息通过无线方式与外界进行数据交互，大大降低了需要传输的数据量，通过将特高频传感器信号的采集与无线通信进行异步处理，避免了无线通信的信号对于采集信号的干扰，提高了采集局部放电信号的准确性。

2、本实用新型实施例提供的变电站局部放电在线监测系统，通过特高频传感器在监测区域内采集局放信息并以无线方式传输至诊断服务器，诊断服务器对接收到的局放信息进行诊断，从而得出监测区域内待测设备的局部放电情况，特高频传感器采用无线通信的组网方式，增加了局部放电监测系统布局的灵活性和可扩展性。

附图说明