CN107102242A - 高压开关柜绝缘状态监测方法及系统 - Google Patents

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李建勋
孙海雄
王海军
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials

Abstract

本发明属于高压开关柜技术领域,尤其涉及一种高压开关柜绝缘状态监测方法及系统,其中,该系统包括:局部放电信号采集装置,用于采集开关柜内部产生局部放电时的局部放电信号;数据分析装置,用于通过信号传输线缆获取所述局部放电信号,并对所述局部放电信号进行分析处理,获取局部放电量,当所述局部放电量超过预设的阈值时发出报警信号。本发明能够在开关柜绝缘故障发生之初给予报警,起到预防重大事故的效果,适应了智能电网对于供电可靠性的高要求。

Description

高压开关柜绝缘状态监测方法及系统
技术领域
本发明属于高压开关柜技术领域,尤其涉及一种高压开关柜绝缘状态监测方法及系统。
背景技术
高压开关柜是城市配电网中重要的基础设施,其运行的稳定性直接影响到城市经济的发展。状态检修和在线监测是提高高压开关柜可靠性的重要技术手段。据统计,绝缘和载流故障占到开关柜故障的一半以上,局部放电就是表征高压开关柜绝缘和载流问题的重要指标,研究高压开关柜局部放电检测和在线监测技术对提高供电可靠性具有重要意义。
高压开关柜的局放测量,目前常见的方式是采用地电波测量方法来进行巡检,该方法测量局放量没法定量分析,运用超高频或超声的方法易受干扰,运用声电联合的方法需要用到多种设备,技术经济性不好,开关柜的长期在线监测和局放源定位还不能实现推广。因此,需要一种更好的高压开关柜局部放电在线监测系统,以提高供电的可靠性。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种高压开关柜绝缘状态监测方法及系统,能够在开关柜绝缘故障发生之初给予报警,起到预防重大事故的效果,适应智能电网对于供电可靠性的高要求。
本发明提供了一种高压开关柜绝缘状态监测方法,包括:
采集开关柜内部产生局部放电时的局部放电信号;
对局部放电信号进行分析处理,获取局部放电量,当局部放电量超过预设的阈值时发出报警信号。
进一步地,该方法还包括显示所述局部放电量的pC值。
进一步地,该方法还包括基于局部放电信号分析结果进行局部放电图谱分析,定位局部放电开关柜。
本发明还提供了一种高压开关柜绝缘状态监测系统,包括:
局部放电信号采集装置,用于采集开关柜内部产生局部放电时的局部放电信号;
数据分析装置,用于通过信号传输线缆获取局部放电信号,并对局部放电信号进行分析处理,获取局部放电量,当局部放电量超过预设的阈值时发出报警信号。
进一步地,数据分析装置还用于通过显示屏显示局部放电量的pC值。
进一步地,该系统还包括局部放电图谱分析装置,局部放电图谱分析装置通过网络通信接口与数据分析装置进行通信,用于基于局部放电信号分析结果进行局部放电图谱分析,定位局部放电开关柜。
进一步地,局部放电信号采集装置还用于对采集的局部放电信号进行放大处理。
进一步地,局部放电信号采集装置采用电容耦合式局放传感器,电容耦合式局放传感器通过局放信号发生器采集局部放电信号。
进一步地,数据分析装置连接有局放报警继电器,局放报警继电器基于报警信号触发,用以接通报警电路进行报警。
借由上述方案,通过高压开关柜绝缘状态监测方法及系统,提供了一种可靠的局放监测和定位方法及系统,能够在开关柜绝缘故障发生之初给予报警,起到预防重大事故的效果,适应了智能电网对于供电可靠性的高要求。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明高压开关柜绝缘状态监测方法的流程图;
图2是本发明高压开关柜绝缘状态监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
参图1所示,一种高压开关柜绝缘状态监测方法,包括:
步骤S1,采集开关柜内部产生局部放电时的局部放电信号;
步骤S2,对局部放电信号进行分析处理,获取局部放电量,当局部放电量超过预设的阈值时发出报警信号。
在本实施例中,该方法还包括显示所述局部放电量的pC值。
在本实施例中,该方法还包括基于局部放电信号分析结果进行局部放电图谱分析,定位局部放电开关柜。
本实施例通过提供了一种可靠的局放监测和定位方法,能够在开关柜绝缘故障发生之初给予报警,起到预防重大事故的效果,适应了智能电网对于供电可靠性的高要求。
参图2所示,本发明还提供了一种高压开关柜绝缘状态监测系统,包括:
局部放电信号采集装置10,用于采集开关柜内部产生局部放电时的局部放电信号;
数据分析装置20,用于通过信号传输线缆11获取局部放电信号,并对局部放电信号进行分析处理,获取局部放电量,当局部放电量超过预设的阈值时发出报警信号。本实施例的数据分析装置20包括多个测量通道23,可进行多路信号采集。
在本实施例中,数据分析装置20还用于通过显示屏21显示局部放电量的pC值(皮库仑)。数据分析装置20还设有操作按键22,显示屏可采用液晶显示屏对pC值进行直观显示。
在本实施例中,该系统还包括局部放电图谱分析装置30,局部放电图谱分析装置30通过网络通信接口31与数据分析装置20进行通信,用于基于局部放电信号分析结果进行局部放电图谱分析,定位局部放电开关柜。
在本实施例中,局部放电信号采集装置10还用于对采集的局部放电信号进行放大处理。
在本实施例中,局部放电信号采集装置10采用电容耦合式局放传感器,电容耦合式局放传感器通过局放信号发生器40采集局部放电信号。电容耦合式局放传感器包括信号放大器12、耦合电容13、带电显示装置14,耦合电容13与信号放大器12连接,信号放大器12及耦合电容13通过带电显示装置14(极相孔15)与局部信号发生器40连接。经信号放大器12放大后的局部放电信号传输至数据分析装置20。
在本实施例中,数据分析装置20连接有局放报警继电器24,局放报警继电器24基于报警信号触发,用以接通报警电路进行报警。数据分析装置20还连接有设备自身状态监测报警继电器25,用于数据分析装置20自身的监测报警。
本实施例通过采用单独通道显示单面开关柜的局部放电状态,当发生局部放电时,可以提示显示发生局部放电的开关柜,进而进行故障定位和检修。
在本实施例中,该系统用于对运行中的高压开关柜进行持续的在线监测,局部放电信号采集装置10采用电容耦合式局放传感器,数据分析装置20采用中央数据分析器主机,局部放电图谱分析装置30采用局部放电图谱分析仪,多个局放信号传感器用于对高压开关柜的局部放电进行采集。当开关柜内部产生局部放电时,局部放电信号经传感器采集放大,中央数据分析器主机通过信号传输电缆接收来自局放信号传感器的信号,在中央数据分析器主机中进行数据分析,可以用pC值(皮库仑)来直观地将放电量显示在中央数据分析器主机中的液晶显示屏幕上,当局部放电量超过系统设置的阈值时,中央数据分析器主机发出报警信号,触发局放报警信号继电器,还可通过网络通信接口以多种通信方式将数据传送给运行维护人员(通过网络通信接口将分析结果传输至局部放电图谱分析仪),运行维护人员可以利用局部放电图谱分析仪对局部放电进行深入的分析和局部放电源的定位。该系统能够为高压开关柜的局部放电监测提供一种可靠的局放监测和定位方法,能够在开关柜绝缘故障发生之初给予报警,起到预防重大事故的效果,适应了智能电网对于供电可靠性的高要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高压开关柜绝缘状态监测方法,其特征在于,包括:
采集开关柜内部产生局部放电时的局部放电信号;
对所述局部放电信号进行分析处理,获取局部放电量,当所述局部放电量超过预设的阈值时发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的高压开关柜绝缘状态监测方法,其特征在于,还包括显示所述局部放电量的pC值。
3.根据权利要求1或2所述的高压开关柜绝缘状态监测方法,其特征在于,还包括基于局部放电信号分析结果进行局部放电图谱分析,定位局部放电开关柜。
4.一种高压开关柜绝缘状态监测系统,其特征在于,包括:
局部放电信号采集装置,用于采集开关柜内部产生局部放电时的局部放电信号;
数据分析装置,用于通过信号传输线缆获取所述局部放电信号,并对所述局部放电信号进行分析处理,获取局部放电量,当所述局部放电量超过预设的阈值时发出报警信号。
5.根据权利要求4所述的高压开关柜绝缘状态监测系统,其特征在于,所述数据分析装置还用于通过显示屏显示所述局部放电量的pC值。
6.根据权利要求4或5所述的高压开关柜绝缘状态监测系统,其特征在于,还包括局部放电图谱分析装置,所述局部放电图谱分析装置通过网络通信接口与所述数据分析装置进行通信,用于基于局部放电信号分析结果进行局部放电图谱分析,定位局部放电开关柜。
7.根据权利要求6所述的高压开关柜绝缘状态监测系统,其特征在于,所述局部放电信号采集装置还用于对采集的局部放电信号进行放大处理。
8.根据权利要求7所述的高压开关柜绝缘状态监测系统,其特征在于,所述局部放电信号采集装置采用电容耦合式局放传感器,所述电容耦合式局放传感器通过局放信号发生器采集局部放电信号。
9.根据权利要求4所述的高压开关柜绝缘状态监测系统,其特征在于,所述数据分析装置连接有局放报警继电器,所述局放报警继电器基于所述报警信号触发,用以接通报警电路进行报警。
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