[实用新型]一种局部放电特高频监测系统有效

专利信息
申请号: 202020722154.2 申请日: 2020-05-06
公开(公告)号: CN212514855U 公开(公告)日: 2021-02-09
发明(设计)人: 李红雷;刘晨蕾;崔律 申请(专利权)人: 国网上海市电力公司;华东电力试验研究院有限公司
主分类号: G01R31/12 分类号: G01R31/12;G01R13/00;G01R23/16
代理公司: 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 代理人: 叶敏华
地址: 200122 上海市浦*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 局部 放电 高频 监测 系统
【说明书】:

实用新型涉及一种局部放电特高频监测系统,包括数据采集模块、100kV无局放试验变压器、保护电阻、特高频放大器、水电阻终端、特高频电容传感器和保护器,两个水电阻终端分别设于电缆的两个终端节点上,100kV无局放试验变压器通过保护电阻连接第一水电阻终端,两个水电阻终端之间串联两个特高频电容传感器,第一特高频电容传感器连接100kV无局放试验变压器,第二特高频电容传感器连接第一保护器,第一保护器依次连接特高频放大器、数据采集模块和PC机,第二保护器的一端连接两个水电阻终端的中间节点,另一端连接特高频放大器,两个特高频电容传感器之间设有针电极。与现有技术相比,本实用新型具有节约成本、适用范围广等优点。

技术领域

本实用新型涉及特高频带局部放电监测设备领域,尤其是涉及一种局部放电特高频监测系统。

背景技术

电力电缆绝缘系统内部的局部放电源可以看成是一个点脉冲信号源,即由放电产生电磁扰动,并随时间变化而在空间产生的电磁波。该电磁波是时间和位置的函数,是一种横向电磁波(TEM波)。由于电缆的同轴结构可以看作电磁波的波导,这种电磁脉冲可以沿着电缆传播。在现场测量时,特高频下距离传感器较远处的干扰衰减较快,且可以利用适当的方法进行识别,所以理论上特高频技术适用于电缆及其接头附件的在线检测。值得注意的是,特高频下信号的衰减要比低频信号严重的多,一般只能在电缆中传输几十米甚至更短,且容易在交界面上发生折、反射,所以在线监测时要安装多个传感器而且尽量安装在靠近电缆的接头或端部处,并避开金属面,大大提高了设备成本。此外,特高频带局部放电信号的检测不同于常规的1MHz以下的局部放电信号测量,需要保证纳秒(ns)级的放电信号不失真地被采集,需要采用高速采样技术。因此,如何提供一种降低设备数量、缩减设备成本,且同时能够实现高速、准确的特高频监测系统成为当下急需解决的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种降低成本、高速采集的局部放电特高频监测系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:

一种局部放电特高频监测系统,用于电力电缆的局部放电信号检测,包括数据采集模块、100kV无局放试验变压器、保护电阻、针电极、特高频放大器、PC机、两个水电阻终端、两个特高频电容传感器和两个保护器,两个水电阻终端分别设于电缆的两个终端节点上,所述100kV无局放试验变压器通过保护电阻连接一个第一水电阻终端,两个水电阻终端之间串联两个特高频电容传感器,第一特高频电容传感器连接100kV无局放试验变压器,第二特高频电容传感器连接第一保护器,第一保护器依次连接特高频放大器、数据采集模块和PC机,第二保护器的一端连接两个水电阻终端的中间节点,另一端依次连接特高频放大器、数据采集模块和PC机,与第一保护器、第二特高频电容传感器构成回路,第一特高频电容传感器与第二特高频电容传感器之间设有作为局部放电源的针电极。

优选地,所述数据采集模块采用数字示波器。

优选地,所述数据采集模块采用高速采集卡。

优选地,所述数字示波器与PC机通过GPIB卡连接。

优选地,所述数字示波器采用Tek TDS 3052数字示波器。

优选地,所述特高频放大器采用10MHz~500MHz特高频放大器。

优选地,第一保护器、第二保护器分别接地。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

1)本实用新型的监测系统通过100kV无局放试验变压器连接两个水电阻终端,并在两个水电阻终端之间串联两个特高频电容传感器,两个特高频电容传感器之间设置作为局部放电源的针电极,且特高频电容传感器连接保护器,保护器通过连接特高频放大器、数字示波器或高速采集卡和PC机实现特高频带局部放电信号的采集和监测,无需过多传感器的安装,减少了所需设备数量,节约了设备成本;

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