CN107505543A - 基于中低压电缆局部放电在线监测系统 - Google Patents

基于中低压电缆局部放电在线监测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107505543A
CN107505543A CN201710684203.0A CN201710684203A CN107505543A CN 107505543 A CN107505543 A CN 107505543A CN 201710684203 A CN201710684203 A CN 201710684203A CN 107505543 A CN107505543 A CN 107505543A
Authority
CN
China
Prior art keywords
output end
electrically connected
input
local discharge
monitoring system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710684203.0A
Other languages
English (en)
Inventor
屈博
李春锋
关焕梅
董峰
郭彦涛
吕磊
朱丽辉
张永刚
刘新伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Tiantong Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Henan Tiantong Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Tiantong Electric Power Co Ltd filed Critical Henan Tiantong Electric Power Co Ltd
Priority to CN201710684203.0A priority Critical patent/CN107505543A/zh
Publication of CN107505543A publication Critical patent/CN107505543A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing 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
    • G01R31/1227—Testing 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
    • G01R31/1263—Testing 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 of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • G01R31/1272—Testing 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 of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of cable, line or wire insulation, e.g. using partial discharge measurements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

本发明公开了电网在线监测技术领域的基于中低压电缆局部放电在线监测系统，包括同轴电缆，所述同轴电缆的屏蔽层接地线上设有电流传感器，所述电流传感器的输出端电性连接数据采集卡的输入端，所述数据采集卡的输出端电性连接选通装置的输入端，所述选通装置的输出端电性连接监测主机的输入端，数据采集卡进行数模转换(AD)处理，最大程度地保证所要的局部放电信号不失真，同时，监测主机通过驱动模块承载LabVIEW平台，融合了软件放大、滤波、识别归类处理功能，该装置能够对采集的信号滤波、分离、提取、特征比对、量化等操作更加简化，灵敏度和准确度提高。

Description

基于中低压电缆局部放电在线监测系统
技术领域
本发明涉及电网在线监测技术领域，具体为基于中低压电缆局部放电在线监测系统。
背景技术
可靠的绝缘系统是电力设备安全运行的基本保障，统计表明电力设备一半以上的故障是绝缘故障，因而这就要求对绝缘系统进行有效的检测与诊断。特别是在电力系统朝着特高压，大容量方向发展的今天，绝缘系统的可靠性和绝缘检测与诊断的准确性就显得尤为重要，尽管现代科学技术为绝缘检测与诊断的发展提供了必要条件，但由于受传统绝缘检测与诊断理论的制约，对绝缘系统及其放电特征了解不够，所以在现代技术水平上全面了解绝缘系统及其放电的本质特性，就显得十分重要，到目前局部放电测量仍是最有效的绝缘检测与诊断手段之一，现有国内外常用的检修和在线监测方法均存在一定的弊端，例如，耐压预防性试验容易在屏蔽层残留电荷，增加电缆电容电压，在通电后容易对绝缘层造成损伤；电缆绝缘电阻测试仪使用时环境的温度湿度对测试的结果影响非常大，容易造成测试数据不准确；小电流接地选线装置是在出现事故后采取的查寻故障线路和故障点，不能预防事故的发生，基于温度传感器的电缆绝缘故障在线检测系统在电缆绝缘缺陷发生的初期不能判断，只能在缺陷积到一定程度后测试表象，故实际生产生活中亟需一种中低压电缆出现击穿接地事故发生之前，就能发现故障缺陷，避免因电缆击穿接地短路，而发生事故的监测系统，基于此，本发明设计了基于中低压电缆局部放电在线监测系统，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供基于中低压电缆局部放电在线监测系统，以解决上述背景技术中提出的实际生产生活中亟需一种中低压电缆出现击穿接地事故发生之前，就能发现故障缺陷，避免因电缆击穿接地短路，而发生事故的监测系统的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于中低压电缆局部放电在线监测系统，包括同轴电缆，所述同轴电缆的屏蔽层接地线上设有电流传感器，所述电流传感器的输出端电性连接数据采集卡的输入端，所述数据采集卡的输出端电性连接选通装置的输入端，所述选通装置的输出端电性连接监测主机的输入端，所述监测主机的输入端电性连接电力安全自动装置的输出端，所述电力安全自动装置的输入端电性连接市电电源的输出端，所述监测主机的输出端电性连接驱动模块的输入端，所述驱动模块的输出端分别电性连接报警器和LabVIEW平台的输入端。
优选的，所述电流传感器为电子式电流互感器。
优选的，所述监测主机包括信号处理模块，所述信号处理模块的输出端电性连接运算模块的输入端，所述运算模块的输出端电性连接对比模块的输入端。
优选的，所述报警器为声光报警器。
优选的，所述信号处理模块包括依次电性连接的小波去噪单元、Fastica运算单元、特征提取单元和Kmeans运算单元。
优选的，所述运算模块包括电荷计算电路和互导放大镜射电路，且电荷计算电路耦接互导放大镜射电路的输出端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明直接让电流传感器采集的模拟数据进入数据采集卡；如果应用了硬件放大，会造成信号叠加震荡，使原始信号更加混乱，数据采集卡进行数模转换(AD)处理，最大程度地保证所要的局部放电信号不失真，同时，监测主机通过驱动模块承载LabVIEW平台，融合了软件放大、滤波、识别归类处理功能，该装置能够对采集的信号滤波、分离、提取、特征比对、量化等操作更加简化，灵敏度和准确度提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明原理框图；
图3为本发明监测主机原理框图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-同轴电缆，2-电流传感器，3-数据采集卡，4-选通装置，5-监测主机，6-电力安全自动装置，7-市电电源，8-驱动模块，9-报警器，10-LabVIEW平台，50-信号处理模块，51-运算模块，52-对比模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：基于中低压电缆局部放电在线监测系统，包括同轴电缆1，同轴电缆1的屏蔽层接地线上设有电流传感器2，电流传感器2的输出端电性连接数据采集卡3的输入端，数据采集卡3的输出端电性连接选通装置4的输入端，选通装置4的输出端电性连接监测主机5的输入端，监测主机5的输入端电性连接电力安全自动装置6的输出端，电力安全自动装置6的输入端电性连接市电电源7的输出端，监测主机5的输出端电性连接驱动模块8的输入端，驱动模块8的输出端分别电性连接报警器9和LabVIEW平台10的输入端。
其中，电流传感器2为电子式电流互感器，其传输频带宽，二次负荷容量小，没有铁磁饱和，监测主机5包括信号处理模块50，信号处理模块50的输出端电性连接运算模块51的输入端，运算模块51的输出端电性连接对比模块52的输入端，报警器9为声光报警器，使报警信号可以及时被操作人员发觉，信号处理模块50包括依次电性连接的小波去噪单元、Fastica运算单元、特征提取单元和Kmeans运算单元，对信号进行小波去噪，再利用Fastica运算单元分离信号、特征提取单元提取时频特征和Kmeans运算单元进行K-means聚类，运算模块51包括电荷计算电路和互导放大镜射电路，且电荷计算电路耦接互导放大镜射电路的输出端，电荷变化量产生感测信号用于计算其放电量，信号不经过硬件放大，直接让模拟数据进入数据采集卡；如果应用了硬件放大，会造成信号叠加震荡，使原始信号更加混乱。
本实施例的一个具体应用为：通过电流传感器2采集同轴电缆1中的混合信号，电流传感器2采集的模拟数据直接进入数据采集卡3中，利用选通装置4进行储存和有序输出到监测主机5中，市电电源7通过电力安全自动装置6给系统供电，监测主机5对信号进行小波去噪处理、分离信号、提取时频特征和进行K-means聚类，对于捕获到的局部放电信号，监测主机5计算其放电量，一旦放电量超过阈值，立即触发驱动模块8使报警器9发出报警，利用LabVIEW平台10来方便地创建电气系统用户界面，使用图标和连线，可以通过编程对界面上的电气系统进行控制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.基于中低压电缆局部放电在线监测系统，包括同轴电缆(1)，其特征在于：所述同轴电缆(1)的屏蔽层接地线上设有电流传感器(2)，所述电流传感器(2)的输出端电性连接数据采集卡(3)的输入端，所述数据采集卡(3)的输出端电性连接选通装置(4)的输入端，所述选通装置(4)的输出端电性连接监测主机(5)的输入端，所述监测主机(5)的输入端电性连接电力安全自动装置(6)的输出端，所述电力安全自动装置(6)的输入端电性连接市电电源(7)的输出端，所述监测主机(5)的输出端电性连接驱动模块(8)的输入端，所述驱动模块(8)的输出端分别电性连接报警器(9)和LabVIEW平台(10)的输入端。
2.根据权利要求1所述的基于中低压电缆局部放电在线监测系统，其特征在于：所述电流传感器(2)为电子式电流互感器。
3.根据权利要求1所述的基于中低压电缆局部放电在线监测系统，其特征在于：所述监测主机(5)包括信号处理模块(50)，所述信号处理模块(50)的输出端电性连接运算模块(51)的输入端，所述运算模块(51)的输出端电性连接对比模块(52)的输入端。
4.根据权利要求1所述的基于中低压电缆局部放电在线监测系统，其特征在于：所述报警器(9)为声光报警器。
5.根据权利要求3所述的基于中低压电缆局部放电在线监测系统，其特征在于：所述信号处理模块(50)包括依次电性连接的小波去噪单元、Fastica运算单元、特征提取单元和Kmeans运算单元。
6.根据权利要求3所述的基于中低压电缆局部放电在线监测系统，其特征在于：所述运算模块(51)包括电荷计算电路和互导放大镜射电路，且电荷计算电路耦接互导放大镜射电路的输出端。
CN201710684203.0A 2017-08-11 2017-08-11 基于中低压电缆局部放电在线监测系统 Pending CN107505543A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710684203.0A CN107505543A (zh) 2017-08-11 2017-08-11 基于中低压电缆局部放电在线监测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710684203.0A CN107505543A (zh) 2017-08-11 2017-08-11 基于中低压电缆局部放电在线监测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107505543A true CN107505543A (zh) 2017-12-22

Family

ID=60689697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710684203.0A Pending CN107505543A (zh) 2017-08-11 2017-08-11 基于中低压电缆局部放电在线监测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107505543A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108562834A (zh) * 2018-02-06 2018-09-21 武汉康电电气有限公司 一种高压电缆局部放电在线监测系统及修正幅值的方法
CN111722068A (zh) * 2020-06-16 2020-09-29 江苏方天电力技术有限公司 一种高压电缆监测系统及方法
CN111856223A (zh) * 2020-06-23 2020-10-30 深圳供电局有限公司 复合界面局部放电模拟系统和复合界面局部放电模拟方法
CN114414597A (zh) * 2022-01-05 2022-04-29 华北电力大学 一种基于x射线的xlpe电缆中间接头气隙缺陷的检测方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001228196A (ja) * 2000-02-14 2001-08-24 Furukawa Electric Co Ltd:The 部分放電測定方法
CN1580797A (zh) * 2004-05-17 2005-02-16 西安交通大学 电力电缆局部放电在线监测方法及装置
CN102565539A (zh) * 2010-12-10 2012-07-11 义隆电子股份有限公司 用以感测待测电容的电路及其方法
CN103558532A (zh) * 2013-11-20 2014-02-05 国家电网公司 高压交联聚乙烯电力电缆局部放电在线检测系统
CN103713245A (zh) * 2014-01-02 2014-04-09 国家电网公司 一种xlpe电缆局部放电在线监测系统
CN203759190U (zh) * 2014-03-20 2014-08-06 陕西公众智能科技有限公司 一种配网电缆局部放电在线监测及放电位置定位系统
CN106124939A (zh) * 2016-06-12 2016-11-16 西安博源电气有限公司 分布式高压电缆局部放电在线监测及定位系统
CN106501690A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司 一种xlpe电力电缆局部放电诊断方法及系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001228196A (ja) * 2000-02-14 2001-08-24 Furukawa Electric Co Ltd:The 部分放電測定方法
CN1580797A (zh) * 2004-05-17 2005-02-16 西安交通大学 电力电缆局部放电在线监测方法及装置
CN102565539A (zh) * 2010-12-10 2012-07-11 义隆电子股份有限公司 用以感测待测电容的电路及其方法
CN103558532A (zh) * 2013-11-20 2014-02-05 国家电网公司 高压交联聚乙烯电力电缆局部放电在线检测系统
CN103713245A (zh) * 2014-01-02 2014-04-09 国家电网公司 一种xlpe电缆局部放电在线监测系统
CN203759190U (zh) * 2014-03-20 2014-08-06 陕西公众智能科技有限公司 一种配网电缆局部放电在线监测及放电位置定位系统
CN106124939A (zh) * 2016-06-12 2016-11-16 西安博源电气有限公司 分布式高压电缆局部放电在线监测及定位系统
CN106501690A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司 一种xlpe电力电缆局部放电诊断方法及系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108562834A (zh) * 2018-02-06 2018-09-21 武汉康电电气有限公司 一种高压电缆局部放电在线监测系统及修正幅值的方法
CN108562834B (zh) * 2018-02-06 2021-02-26 武汉康电电气有限公司 一种高压电缆局部放电在线监测系统及修正幅值的方法
CN111722068A (zh) * 2020-06-16 2020-09-29 江苏方天电力技术有限公司 一种高压电缆监测系统及方法
CN111856223A (zh) * 2020-06-23 2020-10-30 深圳供电局有限公司 复合界面局部放电模拟系统和复合界面局部放电模拟方法
CN114414597A (zh) * 2022-01-05 2022-04-29 华北电力大学 一种基于x射线的xlpe电缆中间接头气隙缺陷的检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107505543A (zh) 基于中低压电缆局部放电在线监测系统
CN204177907U (zh) 配电网架空线运行状态录波与故障诊断系统
CN108072806A (zh) 一种轨道电路故障诊断系统及诊断方法
CN208459507U (zh) 避雷器在线监控系统
CN105116283A (zh) 一种井下电力电缆绝缘监测装置
CN102081136A (zh) 一种适用于现场的冲击电压下gis局部放电检测方法
CN105676088A (zh) 一种故障电弧探测装置的测试设备和方法
CN202217029U (zh) 新型局部放电综合监测分析系统
CN103323655A (zh) 非接触式交直流串电在线检测装置及其在线检测方法
CN105277856A (zh) 交联聚乙烯电缆接头放电故障监测系统及故障分类方法
CN103412213A (zh) 交联聚乙烯高压电缆在线监测预警系统
CN102545152A (zh) 一种智能浪涌保护器监控系统
CN115077605A (zh) 智能变电站管理系统
CN104266679A (zh) 一种电力变压器的监测诊断方法及装置
CN103472349B (zh) 一种通信线缆运行状态的智能化在线分析方法
CN107884737A (zh) 无线高精度同步的现场容性设备在线监测校验系统及方法
CN108089086B (zh) 一种配电网电缆接头故障诊断设备和诊断方法
CN203535128U (zh) 交联聚乙烯高压电缆在线监测预警系统
CN107677880A (zh) 一种基于线路避雷器尾端电流监测的过电压智能识别系统
CN106908686A (zh) 基于不对称法的小电流接地系统单相接地故障可靠判断装置
CN208060608U (zh) 一种用电企业电气设备运行状态监测分析系统
CN109856495A (zh) 一种便携式电缆检修接地状态辅助检测系统及方法
CN206074694U (zh) 一种智能化接地电阻检测仪
CN205404739U (zh) 一种矩形脉冲电压下局部放电检测装置
CN205539154U (zh) 高压带电显示闭锁装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171222