CN112180311B - 一种站域局部放电检测的标定及定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种站域局部放电检测的标定及定位方法。本发明步骤：首先停电状态下，对标定点和局放检测点分别进行标定，并记入局放检测点和标定点的检测值；其次PC端将标定过程中的数据进行记录，形成一个视在放电量的数据库；然后在带电状态下，对各侧高压设备及主变进行局放检测，套管末屏耦合到局放信号，并记录局放检测点检测到的数值；最后PC端将局放检测的数据比值与标定时检测到的多条数据进行比较，根据对应比例关系从视在放电量数据库中选择最接近比值变化规律的一条数据，推算出局部放电最可能的来源点。本发明采用多点标定的方式，减少因距离而产生的信号衰减影响，能更准确地找到局放位置并计算出相对准确的局部放电量。

Description

一种站域局部放电检测的标定及定位方法
技术领域
本发明属于高压检测技术领域，具体涉及一种站域局部放电检测的标定及定位方法。
背景技术
电力变压器是高压电站中的核心电气设备，其各侧的进出线套管都以母线直接连接着断路器、隔离开关、互感器或GIS等高压电气设备。
优良的绝缘性能是高电压设备乃至电网系统正常运行的基础条件，绝缘劣化或绝缘能力失效是导致高压电气设备和电网系统故障主要原因之一。用检测局部放电特性反映高压电气设备的绝缘状态，已被业界公认为最灵敏、最有效的手段。
在局放试验中，需要通过在试验环境下打入匹配量值的标准脉冲进行标定，以确定试验对象的放电幅值。在假设局放信号传递到所有点位传感器的特性与标定时施加的校准脉冲信号传递到传感器特性是等效的情况下，目前局放检测仪器对放电幅值进行标定时，是采取了只设置一点标定的方式。
但在电站整体或其他大型电气设备组合体进行的局放试验中，由于距离产生信号衰减的原因，一点标定方式的等效性变差，不能准确地判断出局放信号来源位置，同时检测出的局部放电量存在较大的误差。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种站域局部放电检测的标定及定位方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本发明根据试验位置的实际情况，分为如下两类：标定点和局部放电检测点；
所述的标定点：是指该点所在试验位置能够打入匹配量值的标准脉冲用于对局部放电检测点进行标定计量，计算出各个检测点的标定系数。假设选取了n个标定点，分别记为A1～An。
所述的局部放电检测点：是指该点所在位置既能用于标定，又能用于局部放电的检测，具体的选择在符合容性套管前提条件的容性套管末屏端，该容性套管末屏端加装传感器，假设选取了m个局部放电检测点，分别记为B1～Bm。
本发明采用多点标定的方式，能够减少因距离而产生的信号衰减影响，从而更准确地找到局部放电位置并计算出相对准确的局部放电量。本发明方法的具体步骤为：
步骤(1)在停电状态下，对局部放电检测点B1～Bm分别进行自身标定计量，并记入当前进行标定的局部放电检测点的检测值；
例如，在B1点打入匹配量值的标准脉冲进行标定，假设该匹配量值为X,则记入B1点的检测值X，其仪器显示为v1mV；在B2点打入匹配量值的标准脉冲进行标定，假设该匹配量值为X,则记入B1点的检测值X，其仪器显示为v2mV，同上述方式，对局部放电检测点B3～Bm分别进行标定并记入相应的仪器显示值以及检测值。
步骤(2)在停电状态下，对标定点A1～An分别进行标定，并记入局部放电检测点B1～Bm的检测值；
例如，当标定点A1点打入xPc的标准脉冲进行标定时，记入B1～Bm点的检测值。假设B1点的检测值为x1，B2的检测值为x2……以此类推，Bm点的值为xm。根据检测数据，得出对应的比值为x1：x2：……：xm。
在A2点打入xPc的标准脉冲进行标定，并记入B1～Bm点的检测值。假设B1点的检测值为y1，B2的检测值为y2……以此类推，Bm点的值为ym；根据检测数据，得出对应的比值为y1：y2：……：ym。
同上述方式，对A3～An分别进行标定,并记入B1～Bm点的检测值。
所述的检测值的计算如下：
当标定点A1点打入xPc的标准脉冲进行标定时，记入B1～Bm点的检测值在仪器上显示的值b1～bm，将b1与v1进行比较后得出点B1的检测值x1，同理得到点B2的检测值为x2，以此类推Bm点的值为xm，根据检测数据，得出对应的比值为x1：x2：……：xm。
步骤(3)PC端将上述标定过程中的数据进行记录，并形成一个视在放电量的数据库；所述的数据包括标定值、检测值、比值；
步骤(4)在带电状态下，对各侧高压设备及主变进行局放检测，套管末屏耦合到局放信号，并将局部放电检测点B1～Bm检测到的数值进行记录；假设B1点的检测值为z1，B2的检测值为z2……以此类推，Bm点的值为zm；根据检测数据，得出对应的比值为z1：z2：……：zm。
步骤(5)PC端将上述局放检测的数据比值与标定时检测到的多条数据的比值进行比较，根据对应比例关系从视在放电量数据库中选择最接近比值变化规律的一条数据，从而推算出局部放电最可能的来源点。假设比值z1：z2：……：zm与比值y1：y2：……：ym最接近，那么可判断局部放电最可能来源于A2点。
本发明有益效果如下：
通过上述多点打入匹配量值的校准脉冲进行标定的方式，可以提高标定校验脉冲与放电点局放脉冲在传感器上等效程度，降低检测误差，使得检测到的视在放电量与真实的局放量更接近，同时也能根据试验得到的视在放电量数据库进一步判断出准确的局放位置。
附图说明
图1为本发明的检测实例1；
图2为本发明的检测实例2；
具体实施方式
下面将结合附图对本发明加以详细说明，应指出的是，所描述的实施例仅便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
在实际应用时，例如在电站整体或其他大型电气设备组合体进行的局放试验中，可以选择在主变或者其他大型电气设备上选择多个点打入标准脉冲，并在主变的其余各套管末屏端加接高频传感器，进行耦合拾取变压器本身或者各侧高压电气设备的局放信号。
在高压电站中,核心电气设备为电力变压器，其各侧的进出线套管以母线直接连接着断路器、隔离开关、互感器或者GIS等高压电气设备。
如图1图2所示，该变压器为三相电力变压器包括高压侧、中压侧和低压侧，且高压侧连接的是GIS，中压侧连接的是互感器，低压侧连接的是断路器。假设被试品为GIS，那么将多个标定点设在GIS的两侧，例如在被试品两侧分别选取一个标定点记为G1、G2，并在电力变压器的高压侧的A、B、C相各选取一个点作为局部放电检测点记为D1、D2、D3，进行本发明的具体实例说明。
本发明方法的具体步骤为：
步骤(1)在停电状态下，首先对检测点进行自身标定局放计量，即分别对检测点D1～D3注入匹配量值的标准脉冲并记录其检测值；
例如，当检测点D1注入100pC的标准脉冲时，D1的检测值为100pC，其仪器显示为v1mV；当检测点D2注入100pC的标准脉冲时D2的检测值为100pC,其仪器显示为v2mV；当检测点D3注入100pC的标准脉冲时，D3的检测值为100pC,其仪器显示为v3mV。
步骤(2)在停电状态下，对标定点G1～G2进行标定，并记录各个局放检测点D1～D3的检测值；
如图1所示，当G1作为标定点并注入100pC的标准脉冲时，记录局部放电检测点检测到的数据，例如D1的检测值其仪器显示为V1mV,将V1和v1进行比较后得出，D1的检测值为90pC,同理得出D2的检测值为80pC，D3的检测值为70pC，最终获得比值为9:8:7；
如图2所示，当G2作为标定点并注入100pC的标准脉冲时，再次分别记录局放检测点检测到的数据，例如D1的检测值其仪器显示为V11mV，将V11和v1进行比较后得出，D1的检测值为95pC,D2的检测值为90pC，同理得出D3的检测值为80pC，比值为19:18:16。
步骤(3)根据上述标定过程，后台程序将标定及检测数据进行记录，如表1所示，并建立一个视在放电量数据库；
步骤(4)在带电状态下进行局部放电信号的检测，并将局部放电信号传递到D1、D2、D3测到的数值记录下来；
例如，局放试验时D1的检测数值为180pC，D2的检测数值为160pC，D3的检测数值为130pC，比值为9:8:7.5。
步骤(5)后台程序将局放检测到的数据与标定时测到的多条数据进行比较，选择视在放电量数据库中最符合变化规律的一条数据，从而可推算出局部放电最可能的来源点。
例如，局放试验时的比值变化规律9:8:7.5基本与G1作为标定点时的比值9:8:7相符，从而可推算出局部放电最可能的来源点为G1。
表1为本发明各标定点及检测点的数据实例。
Figure GDA0003534365660000051
通过上述的局放检测实例，可验证采用整站多点标定的方式，能够提高标定校验脉冲与局放脉冲的等效性，从而能够更准确地找到局部放电的位置。

Claims (2)

1.一种站域局部放电检测的标定及定位方法，其特征在于采用多点标定的方式，减少因距离而产生的信号衰减影响，从而更准确地找到局部放电位置，并计算出相对准确的局部放电量；
具体包括如下步骤：
步骤(1)在停电状态下，对局部放电检测点B1～Bm分别进行自身标定计量，并记入当前进行标定的局部放电检测点的检测值；
设在B1点打入匹配量值的标准脉冲进行标定，假设该匹配量值为X,则记入B1点的检测值X，其仪器显示为v1mV；在B2点打入匹配量值的标准脉冲进行标定，假设该匹配量值为X,则记入B1点的检测值X，其仪器显示为v2mV，同上述方式，对局部放电检测点B3～Bm分别进行标定并记入相应的仪器显示值以及检测值；
步骤(2)在停电状态下，对标定点A1～An分别进行标定，并记入局部放电检测点B1～Bm的检测值；
2-1.设对标定点A1打入xPc的标准脉冲进行标定，记入B1～Bm点的检测值；假设B1点的检测值为x1，B2的检测值为x2……以此类推，Bm点的值为xm；根据检测数据，得出对应的比值为x1：x2：……：xm；
2-2.在A2点打入xPc的标准脉冲进行标定，并记入B1～Bm点的检测值；假设B1点的检测值为y1，B2的检测值为y2……以此类推，Bm点的值为ym；根据检测数据，得出对应的比值为y1：y2：……：ym；
根据步骤2-1和2-2对A3～An分别进行标定,并记入B1～Bm点的检测值；
所述的检测值的计算如下：
当标定点A1点打入xPc的标准脉冲进行标定时，记入B1～Bm点的检测值在仪器上显示的值b1～bm，将b1与v1进行比较后得出点B1的检测值x1，同理得到点B2的检测值为x2，以此类推Bm点的值为xm，根据检测数据，得出对应的比值为x1：x2：……：xm；
步骤(3)PC端将上述标定过程中的数据进行记录，并形成一个视在放电量的数据库；
步骤(4)在带电状态下，对各侧高压设备及主变进行局放检测，套管末屏耦合到局放信号，并将局放检测点B1～Bm检测到的数值进行记录，假设B1点的检测值为z1，B2的检测值为z2……以此类推，Bm点的值为zm；根据检测数据，得出对应的比值为z1：z2：……：zm；
步骤(5)PC端将上述局放检测的数据比值与标定时检测到的多条数据的比值进行比较，根据对应比例关系从视在放电量数据库中选择最接近比值变化规律的一条数据，从而推算出局部放电最可能的来源点；假设比值z1：z2：……：zm与比值y1：y2：……：ym最接近，则判断局部放电最可能来源于A2点。
2.根据权利要求1所述的一种站域局部放电检测的标定及定位方法，其特征在于标定点和局部放电检测点的选择如下：
所述的标定点：是指该点所在试验位置能够打入匹配量值的标准脉冲，便于在局部放电检测点获取检测值，从而计算出各个检测点的标定系数；
所述的局部放电检测点：是指该点所在位置既能用于标定，又能用于局部放电的检测；具体的选择在符合容性套管前提条件的容性套管末屏端。
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