CN104583788A - 利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法 - Google Patents

利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法，其特征在于，包括：(a)选择已存储的PD类型的步骤；(b)把作为所述选择的PD类型的参数的设定值数据调到RAM并载入的步骤；(c)设定将发生所述选择的PD类型的信号的时间周期的步骤；(d)开始或等待信号发生的PD开始步骤；(e)为了与内部或外部的系统交流信号实现同步而检测同步的步骤；(f)发生PD类型的脉冲的步骤；(g)判断时间周期是否结束的步骤；(h)如果时间周期结束则判断一个循环是否结束的步骤；及(i)如果一个循环结束则为了下个循环而进入所述步骤(d)的步骤；且所述PD类型是以大小、时间及相位为轴的三维图案。

Description

利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法
技术领域
本发明涉及一种包括关于信号发生的技法等的试验方法，该试验方法发生三维图案信号，在局部放电检测装置的输入中，投入与局部放电信号类似的不同类型的三维图案信号及三维图像形态的信号，为了确认局部放电检测装置是否正常运转而选择三维图案信号的类型，使得与系统交流信号同步，能够调节信号的大小等。
背景技术
近来，变电所、发电站等使用的电力设备由于高压、高容量化，发生电气安全事故的几率正在加大。因此，预先感知电力设备的异常征候并预防其的必要性抬头，作为以往的电力设备的诊断方法，感知因被称为局部放电(PD，partial discharge)的物理现象而发生的电磁波，判别电力设备有无异常。即，诸如超高压电缆、接线盒及气体绝缘开闭装置等的电力设备因内部绝缘体等的异常而发生PD信号，这种PD信号诱导电力设备内部的衰退等，使得发生电力设备的缺陷。这种缺陷会导致停电或电气事故，其预防十分重要。
以往的检测局部放电的装置检测PD信号，对检测的PD信号进行分析，形成PD图案，对形成的PD图案进行分析，诊断电力设备的缺陷，从而使因故障导致的波及效果实现最小化。
但是，基于现在安装的局部放电检测的预防诊断系统只有在电力设备中发生局部放电后才能确认预防诊断系统的正常运转。因此，预防诊断系统检查必须通过定期进行的目视检查实行，所以往往漏掉故障，存在无法进行准确诊断的问题。
发明内容
技术课题
本发明为了解决所述问题，涉及用于试验局部放电检测装置的包括三维图案信号发生技法的试验方法，目的在于预先确认为了发电站、变电所的电力设备异常征候检测而安装的局部放电检测装置的运转是否正常执行。
课题解决方案
本发明为了解决如上所述的课题而具备如下构成。
即，本发明的利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法的特征在于，包括：(a)选择已存储的PD类型的步骤；(b)把作为所述选择的PD类型的参数的设定值数据调到RAM并载入的步骤；(c)设定将发生所述选择的PD类型的信号的时间周期的步骤；(d)开始或等待信号发生的PD开始步骤；(e)为了与内部或外部的系统交流信号实现同步而检测同步的步骤；(f)发生PD类型的脉冲的步骤；(g)判断时间周期是否结束的步骤；(h)如果时间周期结束则判断一个循环是否结束的步骤；及(i)如果一个循环结束则为了下个循环而控制使得进入所述步骤(d)的步骤；且所述PD类型是以大小、时间及相位为轴的三维图案。
其中，其特征可在于，所述步骤(d)还可以进行：如果开始信号发生，则当有相位移动时，使PD类型的信号的相位移动的步骤；进而，当有信号大小水平的调整时，调整信号大小水平的步骤。
另一方面，所述步骤(e)还可以进行，根据设定值数据的衰减水平而调整输出的各个信号的大小的步骤。
再一方面，其特征在于，所述步骤(i)还进行：如果循环未结束，则询问是否结束PD信号发生，如果PD信号发生结束，则询问是否变更PD类型的步骤；及当PD类型变更时，进入所述步骤(a)的步骤。
其中，其特征在于，所述参数包括把一个周期的相位按64或128单位进行取样并数字化的值。进而，所述参数可以是使用者任意生成的值，或可以是局部放电检测装置实际检测局部放电的数据。
另一方面，本发明涉及用于实现利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法的装置，其特征在于，包括：PD类型存储部，其存储一个以上的PD类型；RAM，其从所述PD类型存储部载入作为由使用者选择的PD类型的参数的设定值数据；设定部，其设定所述选择的PD类型的信号发生时间、相位移动或信号大小水平的设定值；同步检测部，其检测内部或外部的系统交流信号的同步；信号发生部，其根据所述设定部设定的设定值及所述设定值数据而发生PD类型的信号；计时器，其计数所述PD类型的信号的发生时间；移相器，其使所述信号发生部发生的PD类型的信号根据所述设定值进行相位移动；及控制部，其使所述选择的PD类型从所述PD类型存储部载入所述RAM，根据所述同步检测部而使PD类型的信号与系统交流信号实现同步，使得在所述计时器中设定的时间期间发生PD类型的信号，根据所述PD类型的信号大小水平及设定值数据而控制PD类型的信号；且所述PD类型是以大小、时间及相位为轴的三维图案。
进而，优选所述控制部还具备事件部，其当在PD类型的信号中发生紧急情况时使信号发生停止。
发明效果
本发明根据如上所述的试验方法及试验装置，为了确认安装用于发电站及变电所的电力设备异常征候检测的局部放电检测装置的动作是否正常执行，发生三维图案信号，确保局部放电检测装置的可靠性，可以迅速准确地进行试验，具有能够使因电力设备故障导致的波及效果实现最小化的有利效果。
另外，把与局部放电信号类似类型的三维图案信号投入局部放电检测装置的输入，根据是否检测到其相应类型的局部放电信号，可以验证判断局部放电类型的算法的准确性。
另外，直接生成局部放电检测装置从发电站、变电所现场设备检测的局部放电信号波形并投入局部放电检测装置的输入，能够验证局部放电检测装置是否能够判断局部放电类型。
另外，利用对现场实际已发生或可能发生的模拟局部放电信号的三维图案图像处理，通过利用了增加型、减小型、同步型等信号的大小及易读的文字或图像的图案处理，具有可以针对局部放电检测装置的灵敏度及性能，进行容易识别且可进行事先预防性试验的有利效果。
进而，能够实现信号生成时间及信号大小的调整，因而可以生成使用者所需形态的三维图像类型的信号，把该信号投入局部放电检测装置，输入信号与检测信号间的比较分析迅速而容易。
附图说明
图1及图2是显示了实现本发明的利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法的试验装置构成的框图及三维图案的设定值数据的示例。
图3是执行本发明的利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法的顺序图。
图4是根据本发明的试验方法而与系统交流信号同步后，随着时间的推移而发生脉冲的图表。
图5是显示根据本发明的试验方法而与系统交流信号同步后，在随着时间及相位而发生脉冲的同时还调节信号大小的图表。
图6是显示根据本发明的试验方法而生成的三维图案信号中与局部放电信号类似类型的信号波形的示例图表。
图7是显示直接生成局部放电检测装置根据本发明的试验方法而从现场设备检测的局部放电信号的波形的示例图表。
图8是显示根据本发明的试验方法而生成的三维图案信号中图像形态的信号波形的示例图表。
图9是显示根据本发明的试验方法而生成的三维图案信号中衰减水平得到调整的形态的信号波形的示例图表。
具体实施方式
下面参照附图，详细说明本发明的优选实施例。在说明本发明方面，当判断认为对相关公知构成或功能的具备说明可能混淆本发明要旨时，省略其详细说明。
图1及图2是显示实现本发明的利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法的试验装置10构成的框图及三维图案的设定值数据的示例。
PD类型存储部存储一个以上的PD类型。其中，PD类型意味着作为预先由使用者设定的PD类型的参数的设定值数据。如图2所示，按行与列显示有各种数字，横轴为相位，即，从0°至360°进行了64等分，纵轴为时间轴，按1秒单位进行60等分。各个数字意味着脉冲的衰减水平。在本实施例中，最大值设定为60，最小值设定为0。
RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)从所述PD类型存储部载入使用者选择的PD类型的作为参数的设定值数据。在所述设定值数据中，如图2所示，包括衰减水平。
另一方面，使用者可以通过设定部而设定所述选择的PD类型的信号发生时间、相位移动或信号大小水平的设定值。
同步检测部检测内部或外部的系统交流信号的同步。如果与系统交流信号实现同步，其则以该同步为基准，使得在系统交流信号的特定相位发生脉冲，与时间推移一起，整体上形成三维图像。
信号发生部根据所述设定部设定的设定值及所述设定值数据而发生PD类型的信号。
另一方面，计时器对所述PD类型的信号的发生时间进行计数。发生时间意味着由使用者在所述设定部设定的时间或参数中已设定的时间。
移相器使所述信号发生部发生的PD类型的信号根据所述设定值而进行移相。移相器可以使用信号大小仍然保持而只使相位变更的全通滤波器等。
控制部把所述选择的PD类型从所述PD类型存储部载入所述RAM，根据所述同步检测部而把PD类型的信号与系统交流信号实现同步，使得在所述计时器中设定的时间期间发生PD类型的信号，根据所述PD类型的信号大小水平及设定值数据而控制PD类型的信号。控制部包括中央处理装置(CPU)，总体控制本发明的试验装置。
图3是本发明的利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法执行的顺序图。
首先进行(a)选择已存储的PD类型的步骤(S201)。所述PD类型如前面所作的说明，如图2所示，按行与列显示有各种数字，横轴为相位，即，从0°至360°进行64等分，纵轴为时间轴，按1秒单位进行60等分。各个数字意味着脉冲的衰减水平。
然后，进行(b)把作为所述选择的PD类型的参数的设定值数据调到RAM并载入的步骤(S202)。
其中，其特征在于，所述参数包括把一个循环的相位按64或128单位进行取样并数字化的值。进而，所述参数既可以是使用者任意生成的数据，也可以是局部放电检测装置检测的PD信号的数据。
然后，进行(c)设定将发生所述选择的PD类型的信号的时间周期的步骤(S203)。时间周期可以由使用者设定在几秒、几分钟、几小时期间输出PD类型的信号。
然后，进行(d)开始或等待信号发生的PD开始步骤(S204)。如果使用者开始信号发生，则根据本发明的试验方法而生成信号。
根据本发明的试验方法而开始生成信号后，进行(e)为了与内部或外部的系统交流信号实现同步而检测同步的步骤(S209)。一旦与系统交流信号实现同步，则以该同步为基准，使得在特定相位发生脉冲，根据时间而形成三维图像。
图4是根据本发明的试验方法而与系统交流信号同步后，随着时间的推移而发生脉冲的图表。横轴意味着时间轴、纵轴意味着信号大小。在图4中，可知信号大小为既定。
然后，进行(f)发生PD类型的脉冲的步骤(S212)。
然后，进行(g)判断时间周期是否结束的步骤(S213)。
然后，进行(h)如果时间周期结束则判断一个循环是否结束的步骤(S214)。其中，所谓一个循环，意味着一个相位循环。
然后，(i)控制使得如果一个循环结束则为了下个循环而进入所述步骤(d)的步骤。即，如果一个相位结束，那么，为了再次发生同步化的脉冲而回归PD信号发生开始步骤。
另一方面，所述步骤(d)还可以进行，如果开始信号发生，则当有相位移动时，使PD类型的信号的相位移动的步骤(S205、S206)。即，大小及时间的二维脉冲再加上相位概念，构成三维脉冲。
进而，所述步骤(d)还可以进行，当有信号大小水平的调整时，调整信号大小水平的步骤(S207、S208)。其中，所谓信号大小水平，是指不同于后述的衰减水平，发生的PD类型的信号全体大小相同地减小或增大的水平。即，指调整信号的尺度。
另一方面，所述步骤(e)还可以进行根据设定值数据的衰减水平而调整输出的各个信号的大小的步骤(S210)。其中，所谓衰减水平，不同于所述信号大小水平，意味着各个脉冲的大小。优选地，把衰减水平在256级以上水平中，调节为基于设定值的水平。
由此，即使在运转中调整信号大小水平，也可以整体地使三维图案的图像大小减小或增大，可以变更相位，变更发生位置。因此，可以自由地变更图像的形态。这使得使用者可以后来设定。
另一方面，所述步骤(i)进行：如果循环未结束，则询问是否结束PD信号发生，如果PD信号发生结束，则询问是否变更PD类型的步骤(S215)。即，如果使用者使PD信号发生停止，则停止PD信号的发生。
还进行：当PD类型变更时则进入所述步骤(a)的步骤(S216)。即，使用者重新选择新的PD类型。
其中，存在在执行所述步骤(e)至步骤(i)期间发生事件的情形，在这种情况下，为了紧急停止或保护电路而可以回归所述步骤(d)(S211)。所谓事件，意味着在无法选择PD类型或选择了过度的信号大小而存在电路出现故障忧虑的情形等发生紧急情况的情况下，使信号发生停止。
图5是显示根据本发明的试验方法而与系统交流信号同步后，在随着时间及相位而发生脉冲的同时还调节信号大小的图表。正如从图5可知，脉冲可以以时间、相位、大小为轴，表现为三维图表形态。
图6是显示根据本发明的试验方法而生成的三维图案信号中与局部放电信号类似类型的信号波形的示例图表。
图7是显示直接生成局部放电检测装置根据本发明的试验方法而从现场设备检测的局部放电信号的波形的示例图表。
图8是显示根据本发明的试验方法而生成的三维图案信号中图像形态的信号波形的示例图表。由于把三维形态的时钟进行了图像化，因而局部检测装置也需检测这种形态，因而容易判断有无异常。图8的图表是根据图2的设定值数据生成的时钟的图像。
图9是显示根据本发明的试验方法而生成的三维图案信号中衰减水平得到调整的形态的信号波形的示例图表。衰减水平可以为增加型、减小型、同步型。可知图9是随着相位的减小，信号的大小也减小的示例图表。
以上说明的本发明并不限定于前述实施例及附图，在不超出本发明的技术思想的范围内，可以进行多种置换、附加及变更，这是本发明所属技术领域的技术人员不言而喻的。

Claims (8)

1.一种利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法，其特征在于，
所述利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法包括：
(a)选择已存储的PD类型的步骤；
(b)把作为所述选择的PD类型的参数的设定值数据调到RAM并载入的步骤；
(c)设定将发生所述选择的PD类型的信号的时间周期的步骤；
(d)开始或等待信号发生的PD开始步骤；
(e)为了与内部或外部的系统交流信号实现同步而检测同步的步骤；
(f)发生PD类型的脉冲的步骤；
(g)判断时间周期是否结束的步骤；
(h)如果时间周期结束则判断一个循环是否结束的步骤；及
(i)如果一个循环结束则为了下个循环而进入所述步骤(d)的步骤；
且所述PD类型是以大小、时间及相位为轴的三维图案。
2.根据权利要求1所述的利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法，其特征在于，
所述步骤(d)还进行，如果开始信号发生，则当有相位移动时，使PD类型的信号的相位移动的步骤。
3.根据权利要求1所述的利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法，其特征在于，
所述步骤(d)还进行，当有信号大小水平的调整时，调整信号大小水平的步骤。
4.根据权利要求1所述的利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法，其特征在于，
所述步骤(e)还进行，根据设定值数据的衰减水平而调整输出的各个信号的大小的步骤。
5.根据权利要求1所述的利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法，其特征在于，
所述步骤(i)还进行：如果循环未结束，则询问是否结束PD信号发生，如果PD信号发生结束，则询问是否变更PD类型的步骤；及
当PD类型变更时，则进入所述步骤(a)的步骤。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法，其特征在于，
在执行所述步骤(e)至步骤(i)期间，如果发生事件，则为了紧急停止或保护电路而回归所述步骤(d)。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法，其特征在于，
所述参数包括把一个周期的相位按64或128单位进行取样并数字化的值。
8.根据权利要求7所述的利用三维图案的局部放电检测装置的试验方法，其特征在于，
所述参数是局部放电检测装置检测的PD信号的数据。
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