CN110108994A - 一种高信噪比gis局部放电试验设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高信噪比GIS局部放电试验设备，包括：试验腔体，第一电极、缺陷电极、第一特高频传感器、第二特高频传感器和示波器，试验腔体内设有用于将试验腔体内腔分为第一腔室和第二腔室的金属隔离板，第一电极和第一特高频传感器位于第一腔室中，缺陷电极和第二特高频传感器位于第二腔室中，第一电极和缺陷电极通过高压导线连接至同一高压源。与现有技术相比，本发明可避免外界干扰影响，实现缺陷电极特高频局部放电信号的高信噪比测量。
Description
技术领域
本发明涉及电气设备测量领域，尤其是涉及一种高信噪比GIS局部放电试验设备。
背景技术
大型电力变压器及气体绝缘全封闭式组合电器(Gas-insulated metal-enclosedswitchgear,GIS)是目前电力系统中最重要的设备，其运行可靠性直接关系到电网系统的安全稳定。在GIS内部，金属尖端、悬浮电位等缺陷时有发生，一旦产生缺陷将会导致局部放电的产生。利用特高频法进行GIS内部缺陷局部放电的检测已经得到了较为广泛的应用，尽管特高频法本身具有较强的抗干扰能力，但现场检测和实验室研究中仍然存在来自外部空间的各类干扰，有时难以分辨干扰信号的局放信号。目前在实验室研究中，多采用单一电极的结构，该方式的优点是结构简单，但不能准确确定所测到的信号是否是缺陷所产生的局部放电信号，此外该种测量方法对环境噪声要求极高，需要极低的环境噪声，这对试验要求过高。因此迫切需要一种对环境要求低、高信噪比的局部放电试验系统。
发明内容
本发明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高信噪比GIS局部放电试验设备。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种高信噪比GIS局部放电试验设备，包括试验腔体，第一电极、缺陷电极、第一特高频传感器、第二特高频传感器和示波器，所述试验腔体内设有用于将试验腔体内腔分为第一腔室和第二腔室的金属隔离板，所述第一电极和第一特高频传感器位于第一腔室中，所述缺陷电极和第二特高频传感器位于第二腔室中，所述第一电极和缺陷电极通过高压导线连接至同一高压源。
所述第一腔室和第二腔室的容积一致。
所述第一腔室和第二腔室成镜像对称。
所述第一特高频传感器和第二特高频传感器设置的位置相对于金属隔离板镜像对称。
所述设备还包括两个用于引线的套管，两个套管分别与第一腔室和第二腔室对应连通，所述高压导线分别通过两个套管后连接第一电极和缺陷电极。
所述第一电极为球形电极。
所述缺陷电极为可引发局部放电的电极。
所述缺陷电极为金属尖端电极或悬浮电位电极。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)可避免外界干扰影响，实现缺陷电极特高频局部放电信号的高信噪比测量。
2)第一电极采用球形电极，其所产生的电场分布为稍不均匀电场，局放起始电压较高，可以提高测量效果。
3)缺陷电极可为金属尖端、悬浮电位或其他可引发局部放电的电极结构，球形电极为稍不均匀电场，其局放起始电压高于缺陷电极。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1、高压导线，2、套管，3、试验腔体，4、金属隔离板，5、第一电极，6、缺陷电极，7、第一特高频传感器，8、第二特高频传感器，9、示波器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种高信噪比GIS局部放电试验设备，如图1所示，包括试验腔体3，第一电极5、缺陷电极6、第一特高频传感器7、第二特高频传感器8和示波器9，试验腔体3内设有用于将试验腔体内腔分为第一腔室和第二腔室的金属隔离板4，第一电极5和第一特高频传感器7位于第一腔室中，缺陷电极6和第二特高频传感器8位于第二腔室中，第一电极5和缺陷电极6通过高压导线1连接至同一高压源。
第一腔室和第二腔室的容积一致，优选的，第一腔室和第二腔室成镜像对称。第一特高频传感器7和第二特高频传感器8设置的位置相对于金属隔离板4镜像对称。
设备还包括两个用于引线的套管2，两个套管2分别与第一腔室和第二腔室对应连通，高压导线1分别通过两个套管2后连接第一电极5和缺陷电极6。
第一电极5为球形电极，缺陷电极6为可引发局部放电的电极，例如缺陷电极6为金属尖端电极或悬浮电位电极。
本申请装置中，高压导线1通过两个套管2分别将高压引入试验腔体3、试验腔体中间通过金属隔离4进行隔离，两个套管引入的高压引线分别连接球形电极及缺陷电极6，在试验腔体的两端分别安装有第一特高频传感器7及第二特高频传感器8，两路特高频传感器信号接入示波器9。该试验系统可避免外界干扰影响，实现缺陷电极特高频局部放电信号的高信噪比测量。
其中的高压可为工频电压，也可为冲击电压。试验腔体3中部采用金属隔离，将整个试验腔体分为两个腔室，金属隔离的目的在于使本腔体的特高频传感器只能接收到本腔室电极所产生的局部放电电磁波信号。两个套管2所引入的高压分别接两个电极，一个是球形电极，采用球形电极的原因是其所产生的电场分布为稍不均匀电场，局放起始电压较高。另一个是缺陷电极6，缺陷可为金属尖端、悬浮电位等任意选择，其局放起始电压低于球形电极。在球形电极腔体和缺陷电极腔体端部装设特高频传感器，其带宽为300MHz-3GHz，两路特高频传感器信号同时进入示波器9，示波器具有5GHz带宽，20GHz采样率。
实验中逐步施加高压，待缺陷电极产生局部放电信号而球形电极未产生局部放电信号时，将第二特高频传感器8获得的信号与特高频传感器7获得的信号进行差值计算，此时得到的结果即为高信噪比信号。当外部存在干扰时，两路特高频信号会同时测到干扰信号，而第二特高频传感器8获得的是干扰和局放信号的叠加，传感器7获得的是纯干扰信号，进行差分计算可以极大的提高其信噪比。
Claims (8)
1.一种高信噪比GIS局部放电试验设备，其特征在于，包括试验腔体(3)，第一电极(5)、缺陷电极(6)、第一特高频传感器(7)、第二特高频传感器(8)和示波器(9)，所述试验腔体(3)内设有用于将试验腔体内腔分为第一腔室和第二腔室的金属隔离板(4)，所述第一电极(5)和第一特高频传感器(7)位于第一腔室中，所述缺陷电极(6)和第二特高频传感器(8)位于第二腔室中，所述第一电极(5)和缺陷电极(6)通过高压导线(1)连接至同一高压源。
2.根据权利要求1所述的一种高信噪比GIS局部放电试验设备，其特征在于，所述第一腔室和第二腔室的容积一致。
3.根据权利要求2所述的一种高信噪比GIS局部放电试验设备，其特征在于，所述第一腔室和第二腔室成镜像对称。
4.根据权利要求3所述的一种高信噪比GIS局部放电试验设备，其特征在于，所述第一特高频传感器(7)和第二特高频传感器(8)设置的位置相对于金属隔离板(4)镜像对称。
5.根据权利要求1所述的一种高信噪比GIS局部放电试验设备，其特征在于，所述设备还包括两个用于引线的套管(2)，两个套管(2)分别与第一腔室和第二腔室对应连通，所述高压导线(1)分别通过两个套管(2)后连接第一电极(5)和缺陷电极(6)。
6.根据权利要求1所述的一种高信噪比GIS局部放电试验设备，其特征在于，所述第一电极(5)为球形电极。
7.根据权利要求1所述的一种高信噪比GIS局部放电试验设备，其特征在于，所述缺陷电极(6)为可引发局部放电的电极。
8.根据权利要求7所述的一种高信噪比GIS局部放电试验设备，其特征在于，所述缺陷电极(6)为金属尖端电极或悬浮电位电极。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103605053A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-02-26 | 国家电网公司 | 冲击电压下气体绝缘组合电器局部放电试验装置及方法 |
| CN105223478A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-01-06 | 国家电网公司 | 基于缺陷模拟的gis局部放电带电检测试验装置 |
| WO2016033713A1 (zh) * | 2014-09-05 | 2016-03-10 | 国家电网公司 | 一种非工频工况gis设备局部放电缺陷模拟装置 |
| CN106771897A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种gis特高频局部放电信号衰减测试系统及方法 |
| CN108710073A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-10-26 | 国网青海省电力公司电力科学研究院 | T型结构的气体组合电器冲击电压下局部放电试验系统 |
| CN210222185U (zh) * | 2019-05-30 | 2020-03-31 | 国网上海市电力公司 | 一种高信噪比gis局部放电试验设备 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103605053A (zh) * | 2013-11-19 | 2014-02-26 | 国家电网公司 | 冲击电压下气体绝缘组合电器局部放电试验装置及方法 |
| WO2016033713A1 (zh) * | 2014-09-05 | 2016-03-10 | 国家电网公司 | 一种非工频工况gis设备局部放电缺陷模拟装置 |
| CN105223478A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-01-06 | 国家电网公司 | 基于缺陷模拟的gis局部放电带电检测试验装置 |
| CN106771897A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种gis特高频局部放电信号衰减测试系统及方法 |
| CN108710073A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-10-26 | 国网青海省电力公司电力科学研究院 | T型结构的气体组合电器冲击电压下局部放电试验系统 |
| CN210222185U (zh) * | 2019-05-30 | 2020-03-31 | 国网上海市电力公司 | 一种高信噪比gis局部放电试验设备 |
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