CN112986768A - 一种局部放电定位装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种局部放电定位装置及方法，属于电力变压器试验技术领域。本发明的技术方案是：改变局放电定位装置的位置和偏转方向，继续观察四个天线电流信号测量结果，直至天线一与天线三的电流信号相同，同时天线二与天线四的电流信号相同，并且四个天线信号之和最大，此时红外射线光源发出的红外光线照射位置就是放电源所在点。本发明的有益效果是：利用四个天线和红外射线光源进行测量，能够快速准确发现悬浮放电和电晕等放电的具体位置，实现快速排除。

Description

一种局部放电定位装置及方法
技术领域
本发明涉及一种局部放电定位装置及方法，属于电力变压器试验技术领域。
背景技术
当前，电力是最重要的能源，保证电力系统运行的安全性关系到国家经济发展和人民生活质量提高，其中电气设备的局部放电故障严重影响电力系统的长期安全运行，在电气设备的带电运行中经常出现电晕放电、悬浮放电和接触不良放电等放电现象，为了能够快速准确排除局放试验中电晕放电、悬浮和接触不良等放电，目前国内外常用的设备是紫外探测仪，此设备对于裸漏的放电如电晕检测是比较灵敏的，但是对于某些被物体阻挡的某些悬浮放电和接触不良放电是不能发现的。
发明内容
本发明目的是提供一种局部放电定位装置及方法，利用四个天线和红外射线光源进行测量，能够快速准确发现悬浮放电和电晕等放电的具体位置，实现快速排除，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：一种局部放电定位装置，包含天线和红外射线光源，所述天线有四个，成十字交叉布置，分别为天线一、天线二、天线三和天线四；天线一与天线三水平放置，天线二与天线四垂直放置，且四个天线在同一平面内，中心对称分布；红外射线光源放置在四个天线分布的中心点，红外射线光源的射线方向垂直于四个天线所在平面，红外射线光源的射线指向放电源所在方向；四个天线末端经各自的天线接地线可靠接地。
所述天线一、天线二、天线三和天线四的规格型号完全相同，材质为纯铜，形状为圆盘形，直径30厘米。
所述天线接地线为带有绝缘外皮的铜线。
所述天线一和天线三的天线接地线共同通过高频电流互感器一测量出天线一与天线三的电流差值，天线二和天线四天线接地线共同通过高频电流互感器二测量出天线二与天线四的电流差值，天线一、天线二、天线三和天线四的天线接地线共同通过高频电流互感器三测量出四个天线的电流总和值。
一种局部放电定位方法，包含以下步骤：
天线一与天线三水平放置，天线二与天线四垂直放置，且四个天线在同一平面内，中心对称分布；红外射线光源放置在四个天线分布的中心点，红外射线光源的射线方向垂直于四个天线所在平面，红外射线光源的射线指向放电源所在方向；四个天线末端经各自的天线接地线可靠接地；
利用天线接收电磁波，天线接地线的电流信号作为判定参数；四个天线同时进行电流信号测量；分别进行天线一与天线三的电流差值测量、天线二与天线四的电流差值测量以及四个天线的电流总和值测量；
改变局放电定位装置的位置和偏转方向，继续观察四个天线电流信号测量结果，直至天线一与天线三的电流信号相同，同时天线二与天线四的电流信号相同，并且四个天线信号之和最大，此时红外射线光源发出的红外光线照射位置就是放电源所在点。
本发明的有益效果是：利用四个天线和红外射线光源进行测量，能够快速准确发现悬浮放电和电晕等放电的具体位置，实现快速排除。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图；
图中：天线一1、天线二2、天线三3、天线四4、红外射线光源5、高频电流互感器一6、高频电流互感器二7、高频电流互感器三8。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明技术方案作进一步详细的说明，这是本发明的较佳实施例。应当理解，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；需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种局部放电定位装置，包含天线和红外射线光源5，所述天线有四个，成十字交叉布置，分别为天线一1、天线二2、天线三3和天线四4；天线一1与天线三3水平放置，天线二2与天线四4垂直放置，且四个天线在同一平面内，中心对称分布；红外射线光源5放置在四个天线分布的中心点，红外射线光源5的射线方向垂直于四个天线所在平面，红外射线光源的射线指向放电源所在方向；四个天线末端经各自的天线接地线可靠接地。
所述天线一1、天线二2、天线三3和天线四4的规格型号完全相同，材质为纯铜，形状为圆盘形，直径30厘米。
所述天线接地线为带有绝缘外皮的铜线。
所述天线一1和天线三3的天线接地线共同通过高频电流互感器一6测量出天线一与天线三的电流差值，天线二2和天线四4天线接地线共同通过高频电流互感器二7测量出天线二与天线四的电流差值，天线一1、天线二2、天线三3和天线四4的天线接地线共同通过高频电流互感器三8测量出四个天线的电流总和值。
一种局部放电定位方法，包含以下步骤：
天线一1与天线三3水平放置，天线二2与天线四4垂直放置，且四个天线在同一平面内，中心对称分布；红外射线光源5放置在四个天线分布的中心点，红外射线光源5的射线方向垂直于四个天线所在平面，红外射线光源的射线指向放电源所在方向；四个天线末端经各自的天线接地线可靠接地；
利用天线接收电磁波，天线接地线的电流信号作为判定参数；四个天线同时进行电流信号测量；分别进行天线一与天线三的电流差值测量、天线二与天线四的电流差值测量以及四个天线的电流总和值测量；
改变局放电定位装置的位置和偏转方向，继续观察四个天线电流信号测量结果，直至天线一与天线三的电流信号相同，同时天线二与天线四的电流信号相同，并且四个天线信号之和最大，此时红外射线光源发出的红外光线照射位置就是放电源所在点。
在实际应用中，
1、局部放电定位装置工作原理
局部放电定位装置由四个相同型号天线组成，四个天线放置到同一平面，天线一1与天线三3水平放置，天线二2与天线四4垂直放置，且四个天线中心对称，在中心点放置一台红外射线光源5，垂直于天线所在平面，红外射线光源的射线指向放电源所在方向；通过比较天线测量信号的强弱关系确定放电源的准确位置，四个天线同时进行信号测量，当天线一1与天线三3信号相同，同时天线二2与天线四4信号相同，并且四个天线信号之和最大时红外光线照射位置就是放电源所在点。
2、信号测量方法
悬浮放电、电晕放电和接触不良等放电会产生高频电磁波，利用天线接收电磁波，天线末端经天线接地线可靠接地，地线会存在高频电流，此电流信号作为判定参数；
3、局部放电源位置判定方法：
对天线一1和天线三3进行减法运算，信号差值为X，对天线二2和天线四4进行减法运算，信号差值为Y，对天线一1、天线二2、天线三3和天线四4进行加法运算，信号和值为Z，通过改变局部放电定位装置的位置和偏转方向，测量X、Y和Z值，当X和Y值为零时，并且Z值最大时，红外光线照射位置就是放电源所在位置。

Claims (5)

1.一种局部放电定位装置，其特征在于：包含天线和红外射线光源（5），所述天线有四个，成十字交叉布置，分别为天线一（1）、天线二（2）、天线三（3）和天线四（4）；天线一（1）与天线三（3）水平放置，天线二（2）与天线四（4）垂直放置，且四个天线在同一平面内，中心对称分布；红外射线光源（5）放置在四个天线分布的中心点，红外射线光源（5）的射线方向垂直于四个天线所在平面，红外射线光源的射线指向放电源所在方向；四个天线末端经各自的天线接地线可靠接地。
2.根据权利要求1所述的一种局部放电定位装置，其特征在于：所述天线一（1）、天线二（2）、天线三（3）和天线四（4）的规格型号完全相同，材质为纯铜，形状为圆盘形，直径30厘米。
3.根据权利要求1所述的一种局部放电定位装置，其特征在于：所述天线接地线为带有绝缘外皮的铜线。
4.根据权利要求1所述的一种局部放电定位装置，其特征在于：所述天线一（1）和天线三（3）的天线接地线共同通过高频电流互感器一（6）测量出天线一与天线三的电流差值，天线二（2）和天线四（4）天线接地线共同通过高频电流互感器二（7）测量出天线二与天线四的电流差值，天线一（1）、天线二（2）、天线三（3）和天线四（4）的天线接地线共同通过高频电流互感器三（8）测量出四个天线的电流总和值。
5.一种局部放电定位方法，采用权利要求1-4任意一项所限定的定位装置，其特征在于包含以下步骤：利用天线接收电磁波，天线接地线的电流信号作为判定参数；四个天线同时进行电流信号测量；分别进行天线一与天线三的电流差值测量、天线二与天线四的电流差值测量以及四个天线的电流总和值测量；
改变局放电定位装置的位置和偏转方向，继续观察四个天线电流信号测量结果，直至天线一与天线三的电流信号相同，同时天线二与天线四的电流信号相同，并且四个天线信号之和最大，此时红外射线光源发出的红外光线照射位置就是放电源所在点。
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