[实用新型]现场环境下超声波局部放电计量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及计量领域，特别是一种现场环境下超声波局部放电计量系统。

背景技术

现场环境与实验室环境有着极大的不同，如温度、湿度、电磁干扰和辐射等干扰容易引起测量误差的变化，现场环境对电气装置的影响如图1。目前我国在电力设备局部放电检测领域，超声波检测局部放电量法已经得到大规模的普及与应用，然而作为局部放电检测工作基础的超声波局放检测仪在“现场使用环境下”测量数据的准确性和可靠性方面，仍然存在着性能参数参差不齐、标准化程度低等诸多问题，在很大程度上影响了超声波局放检测技术的标准化、规范化、实用化发展。

如图1所示，图1为现场环境对被试设备的影响来源示意图，超声波局放测量数据在准确性和可靠性等方面存在的问题主要表现在：

(1)测量数据的准确性差，历史数据和相邻数据无法比较；

(2)测量数据的可靠性差，由于在线监测设备的稳定差性差，导致测量结果的可靠性差；

(3)电磁兼容可靠性差，测量结果甚至基本功能在施加电磁兼容性试验环节后出现较大偏差，部分试品不能正常工作；

(4)现场条件和实验室条件差别很大，许多带电检测仪器和在线监测装置在投运前没有经过“现场使用环境下”的严格考核，设备投运后可用性低，有的甚至严重影响了一次设备的安全运行。

超声波局部放电检测仪是通过检测超声波信号，提取包括幅值、频率、波形等特征量的方法，来判断电力设备是否发生了局部放电现象以及确定包括放电类型和放电位置在内的一系列信息的新型测量手段，随着近年来超声波在金属探伤等领域的成熟应用，超声波局部放电检测技术在电力设备状态监测和检修领域也逐渐推广开来。目前的超声波局部放电检测仪从结构上来讲，分为前端的传感头和后续的信号放大采集部分；从功能上来讲，主要包括判断局部放电的发生与否、放电量大小、放电位置和放电类型；从输入信号来看，以20kHz～200kHz范围内的小幅值、短脉冲信号为主；从输出角度来看，主要输出的是将包括灵敏度、频率、放电位置在内的数字量显示出来，其中小部分的局部放电检测仪可以将检测到的超声波信号转化为数字量后存储，并且还可以导出。然而，由于超声波局部放电检测技术起步较晚，相关技术还不够成熟，造成超声波局部放电检测仪质量良莠不齐，并且，针对超声波局部放电检测仪的相关测试方法与校准规范也还尚未建立，这就令人不得不质疑超声波局部放电检测仪测量数据的准确性和可靠性，限制了超声波局部放电检测技术在电力设备状态检修中的继续推广；目前国内在超声计量研究领域的研究成果仅限于对连续波的计量，而对超声波局放时产生的非连续的超声波信号的计量研究较少，市场上大量使用的超声波局放测试仪的计量性能无法得到有效的评估和判断。

由于变电站低压侧母线及其分路出现故障(三相短路、相间短路等)的概率增大，弱低压侧未安装母差保护，开关动作延迟，可能造成主变压器低压侧绕组变形烧毁，使主变压器绝缘遭到破坏，影响主变压器寿命，对电网安全稳定运行带来较大安全隐患。因此提前判断低压侧母线各分路的绝缘状况，开展开关柜局部放电在线监测工作，对判断开关柜内部的绝缘状况起到很好的辅助作用。作为电网设备的枢纽，电力变压器的运行状况直接影响电网的可靠性。据运行经验，大部分变压器故障都是由于绝缘损伤引发的。变压器的结构相对其他电力设备复杂很多，由于在设计制造上、运输安装过程中，或多或少会存在一些绝缘缺陷，这些缺陷在长期的运行中会产生局部放电并经过积累将造成严重的变压器故障。局部放电试验已成为电力设备出场试验和例行试验中衡量绝缘状况的重要手段。然而，离线试验一般都是在故障出现后或定期进行，缺乏长期有效的跟踪监督；另外，离线试验的条件也与设备运行时的状况有较大的差异，不能准确反映运行状态。局部放电的在线监测是在运行过程中对局部放电参数进行监测的一种手段，它能够实现长期跟踪监督，更能准确反映在电力设备在运行过程中的实际状况。同时在线监测大大减少了停电带来的损失。因此，在线监测具有重要的现实意义和经济价值。

所以亟需一种超声波局放带电检测仪计量系统。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种超声波局放带电检测仪计量系统，该系统可有效监督运行中的带电检测仪器和在线监测装置测量数据的可靠性。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的：