CN110297168A - 一种用于高频局部在线系统监测gis的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法，包括以下步骤：S1：采集GIS设备上的局放信号，S2：对局放信号进行预处理，S3：对局放信号进行再处理，S4：确定GIS设备上局放点的位置，S5：对局放信号进行上报处理。本发明中，该用于高频局部在线系统监测GIS的方法采用两次定位的方式，能够对GIS设备的放电点位置进行由大到小范围的定位处理，防止一次定位操作时可能发生的定位不准确的现象，从而可以快速安全的定位到放电点，方便后续对GIS设备进行相关操作处理，并且可以最大化的降低外界干扰信号源对局放信号检测的干扰程度，确保了局放信号监测的精准度，降低了局放信号的检测误差。

Description

一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法

技术领域

本发明涉及GIS设备局放监测技术领域，尤其涉及一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法。

背景技术

GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器，GIS设备中若含有污水，会造成GIS设备内部绝缘水平严重下降，当变电设备操作过程中出现过电压或电压波动时，容易造成运行中GIS设备对其外壳放电，引起变电设备对地短路，造成非计划停运，导致供电负荷损失，因此需要对GIS设备进行局放监测，目前在对GIS设备进行局放监测时，由于外界存在一定的干扰信号源，导致对局放信号的监测不够准确，会掺杂其他的干扰信号，同时也无法对GIS设备的局放点进行精确的定位处理，从而不便于后续的操作。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法，包括以下步骤：

S1：采集GIS设备上的局放信号，将UHF传感器放置在GIS设备终端上，通过检测单元采集GIS设备终端外壳上的局放信号，实现局放信号的全面采集；

S2：对局放信号进行预处理，将采集到的局放信号传输导入前置监测仪内，将采集的局放信号与和噪音传感器采集到的现场噪音进行相位对比，从而判断采集到的局放信号的是否准确；

S3：对局放信号进行再处理，将判断后的局放信号传输到后台终端内，对GIS局放信号的波形进行对比分析，最终确定局放信号的具体数据参数，能够实现对局放信号的及时预警处理；

S4：确定GIS设备上局放点的位置，对确定的局放信号的具体位置进行双重定位操作，计算并记录局放信号的时延参数，确定局放信号的具体位置；

S5：对局放信号进行上报处理，将局放信号的具体位置第一时间无线传输到GIS设备的控制设备上，断开GIS设备的电源电路，并同时通知检修人员，确保快速准确的对局放点进行检修。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述高频局部在线系统包括UHF传感器、前置监测仪、噪音传感器和后台终端，其中，UHF传感器由触发天线、特高频放大器、高频滤波器、检波器、耦合器和屏蔽外壳组成，噪音传感器可以对现场噪音信号进行传感检测。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤S1中，UHF传感器外接八个不同位置的检测触头，八个检测触头分别放置在GIS设备外壳的不同位置处，能够实现对GIS设备外壳上局放信号的全面同步的检测效果。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤S2中，采集到的局放信号通过无线传输技术导入到前置监测仪内，降低了局放信号传输过程的损耗和干扰，保证了采集到的局放信号传输过程的安全稳定。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤S3中，判断后的局放信号通过有线传输技术导入到后台终端内，可以有效的避免局放信号在设备之间传输发生失真的现象。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤S3中，GIS局放信号的波形的对比分析可比较波形的周期和幅值数据参数，并与原有正常的GIS设备的波形进行对比，可以直观的了解到局放信号的具体数据参数。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤S3中，当检测到正确的局放信号时，后台终端会启动预警模块，并且在第一时间发出预警指令，反馈在后台终端上进行数据的观察了解。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤S4中，双重定位操作包括一次局放定位和二次局放定位，其中，一次局放定位的范围大于二次局放定位的范围，并且一次局放定位的定位时间快于二次局放定位的定位时间，确保了对局放位置的精确的定位处理效果。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述一次局放定位中将UHF传感器的两个HO通道采用同等长度的两个同轴电缆与数字示波器的通道1和通道2连接，确保同等长度的同轴电缆最大化的降低电磁波的测量误差，确定局放点的大致位置。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述二次局放定位中将UHF传感器分别放置GIS设备的三相不同点处，通过三组中电磁波之间的相互超前时间点，判断放电点更靠近哪一相位置，从而确定局放点的精确位置。

有益效果

本发明提供了一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法。具备以下有益效果：

（1）：该用于高频局部在线系统监测GIS的方法采用两次定位的方式，能够对GIS设备的放电点位置进行由大到小范围的定位处理，防止一次定位操作时可能发生的定位不准确的现象，从而可以快速安全的定位到放电点，方便后续对GIS设备进行相关操作处理。

（2）：该用于高频局部在线系统监测GIS的方法可在全封闭的GIS设备运行中对设备内部的局放信号进行全面完善的检测处理，并且可以最大化的降低外界干扰信号源对局放信号检测的干扰程度，确保了局放信号监测的精准度，降低了局放信号的检测误差。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法的流程示意图。

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。

如图1所示，一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法，包括以下步骤：

S1：采集GIS设备上的局放信号，将UHF传感器放置在GIS设备终端上，通过检测单元采集GIS设备终端外壳上的局放信号，实现局放信号的全面采集；

S2：对局放信号进行预处理，将采集到的局放信号传输导入前置监测仪内，将采集的局放信号与和噪音传感器采集到的现场噪音进行相位对比，从而判断采集到的局放信号的是否准确；

S3：对局放信号进行再处理，将判断后的局放信号传输到后台终端内，对GIS局放信号的波形进行对比分析，最终确定局放信号的具体数据参数，能够实现对局放信号的及时预警处理；

S4：确定GIS设备上局放点的位置，对确定的局放信号的具体位置进行双重定位操作，计算并记录局放信号的时延参数，确定局放信号的具体位置；

S5：对局放信号进行上报处理，将局放信号的具体位置第一时间无线传输到GIS设备的控制设备上，断开GIS设备的电源电路，并同时通知检修人员，确保快速准确的对局放点进行检修。

高频局部在线系统包括UHF传感器、前置监测仪、噪音传感器和后台终端，其中，UHF传感器由触发天线、特高频放大器、高频滤波器、检波器、耦合器和屏蔽外壳组成，噪音传感器可以对现场噪音信号进行传感检测，UHF传感器可感应300MHz~1.5GHz的局放电信号，检波器的灵敏度为10pC，测量范围为10pC~10nC，前置监测仪的带宽为100MHZ，最大重复采样率为2.5GS/s，单次采样率为100MS/s。

步骤S1中，UHF传感器外接八个不同位置的检测触头，八个检测触头分别放置在GIS设备外壳的不同位置处，并且与绝缘盘子连接，其他地方均采用屏蔽带进行屏蔽，能够实现对GIS设备外壳上局放信号的全面同步的检测效果，提高了局放信号的纯净度和可信度。

步骤S2中，采集到的局放信号通过无线传输技术导入到前置监测仪内，降低了局放信号传输过程的损耗和干扰，保证了采集到的局放信号传输过程的安全稳定。

也可以通过对SF6气体分析的方式，使得SF6气体分解物采用气体压力监视、气体泄漏监测、气体湿度监测和气体化学分析方式进行处理，用来对SF6气体特性进行监测，根据SF6气体分解物的分析结果数值大小，判断GIS设备的健康状态。

步骤S3中，判断后的局放信号通过有线传输技术导入到后台终端内，可以有效的避免局放信号在设备之间传输发生失真的现象。

步骤S3中，GIS局放信号的波形的对比分析可比较波形的周期和幅值数据参数，并与原有正常的GIS设备的波形进行对比，可以直观的了解到局放信号的具体数据参数。

步骤S3中，当检测到正确的局放信号时，后台终端会启动预警模块，并且在第一时间发出预警指令，反馈在后台终端上进行数据的观察了解。

步骤S4中，双重定位操作包括一次局放定位和二次局放定位，其中，一次局放定位的范围大于二次局放定位的范围，并且一次局放定位的定位时间快于二次局放定位的定位时间，确保了对局放位置的精确的定位处理效果。

一次局放定位中将UHF传感器的两个HO通道采用同等长度的两个同轴电缆与数字示波器的通道1和通道2连接，确保同等长度的同轴电缆最大化的降低电磁波的测量误差，确定局放点的大致位置。

二次局放定位中将UHF传感器分别放置GIS设备的三相不同点处，通过三组中电磁波之间的相互超前时间点，判断放电点更靠近哪一相位置，从而确定局放点的精确位置。

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。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集GIS设备上的局放信号，将UHF传感器放置在GIS设备终端上，通过检测单元采集GIS设备终端外壳上的局放信号，实现局放信号的全面采集；

S2：对局放信号进行预处理，将采集到的局放信号传输导入前置监测仪内，将采集的局放信号与和噪音传感器采集到的现场噪音进行相位对比，从而判断采集到的局放信号的是否准确；

S3：对局放信号进行再处理，将判断后的局放信号传输到后台终端内，对GIS局放信号的波形进行对比分析，最终确定局放信号的具体数据参数，能够实现对局放信号的及时预警处理；

S4：确定GIS设备上局放点的位置，对确定的局放信号的具体位置进行双重定位操作，计算并记录局放信号的时延参数，确定局放信号的具体位置；

S5：对局放信号进行上报处理，将局放信号的具体位置第一时间无线传输到GIS设备的控制设备上，断开GIS设备的电源电路，并同时通知检修人员，确保快速准确的对局放点进行检修。

2.根据权利要求1所述的一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法，其特征在于，所述高频局部在线系统包括UHF传感器、前置监测仪、噪音传感器和后台终端，其中，UHF传感器由触发天线、特高频放大器、高频滤波器、检波器、耦合器和屏蔽外壳组成，噪音传感器可以对现场噪音信号进行传感检测。

3.根据权利要求1所述的一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法，其特征在于，所述步骤S1中，UHF传感器外接八个不同位置的检测触头，八个检测触头分别放置在GIS设备外壳的不同位置处，能够实现对GIS设备外壳上局放信号的全面同步的检测效果。

4.根据权利要求1所述的一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法，其特征在于，所述步骤S2中，采集到的局放信号通过无线传输技术导入到前置监测仪内，降低了局放信号传输过程的损耗和干扰，保证了采集到的局放信号传输过程的安全稳定。

5.根据权利要求1所述的一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法，其特征在于，所述步骤S3中，判断后的局放信号通过有线传输技术导入到后台终端内，可以有效的避免局放信号在设备之间传输发生失真的现象。

6.根据权利要求1所述的一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法，其特征在于，所述步骤S3中，GIS局放信号的波形的对比分析可比较波形的周期和幅值数据参数，并与原有正常的GIS设备的波形进行对比，可以直观的了解到局放信号的具体数据参数。

7.根据权利要求1所述的一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法，其特征在于，所述步骤S3中，当检测到正确的局放信号时，后台终端会启动预警模块，并且在第一时间发出预警指令，反馈在后台终端上进行数据的观察了解。

8.根据权利要求1所述的一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法，其特征在于，所述步骤S4中，双重定位操作包括一次局放定位和二次局放定位，其中，一次局放定位的范围大于二次局放定位的范围，并且一次局放定位的定位时间快于二次局放定位的定位时间，确保了对局放位置的精确的定位处理效果。

9.根据权利要求8所述的一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法，其特征在于，所述一次局放定位中将UHF传感器的两个HO通道采用同等长度的两个同轴电缆与数字示波器的通道1和通道2连接，确保同等长度的同轴电缆最大化的降低电磁波的测量误差，确定局放点的大致位置。

10.根据权利要求8所述的一种用于高频局部在线系统监测GIS的方法，其特征在于，所述二次局放定位中将UHF传感器分别放置GIS设备的三相不同点处，通过三组中电磁波之间的相互超前时间点，判断放电点更靠近哪一相位置，从而确定局放点的精确位置。