CN202693735U

CN202693735U - 一种超声波及高频局部放电检测仪

Info

Publication number: CN202693735U
Application number: CN 201220228705
Authority: CN
Inventors: 唐赈
Original assignee: BEIJING HUADIAN TIANNENG ELECTRIC POWER TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING HUADIAN TIANNENG ELECTRIC POWER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2022-05-21

Abstract

本实用新型公开一种超声波及高频局部放电检测仪，包括：超声波传感器，接收被检GIS设备故障点的局部放电信号的超声波信号；高频电流传感器，接收被检GIS设备故障点的高频电流信号；检测结果分析单元，包括：故障位置分析模块，用于接收所述超声波传感器输出的信号，判断故障点位置；故障检测模块，用于接收所述高频电流传感器输出的信号，判断局部放电量大小；检测结果输出单元，接收所述故障位置分析模块和所述故障检测模块的输出信号，输出局部放电量大小和故障点的位置。本实用新型将超声波传感器与高频电流传感器综合起来对变压器内部放电进行检测，既能对放电故障检测，还能利用超声波传感器的检测结果进行分析实现对故障的定位功能。

Description

一种超声波及高频局部放电检测仪

技术领域

本实用新型涉及一种安全检测技术，具体涉及一种超声波及高频局部放电检测仪。

背景技术

气体绝缘组合电器（Gas Insulation Switchergear GIS）因具有占地面积小，维护工作量少，绝缘性能优良、可靠性高等优点被广泛应用于高压输电领域。随着电网电压等级和系统容量的不断增加，GIS设备的内部故障也随之增多，因此寻找有效评估GIS内部状态的方法尤为重要。目前国际上主要通过局部放电的检测得以实现，局部放电不仅是GIS设备绝缘劣化的先兆和表现形式，而且能够引起绝缘的进一步劣化，致使GIS的电器绝缘性能降低，最终导致绝缘击穿或者沿面闪络。

常见的GIS设备局部放电检测法有：常规脉冲电流法、高频法、超声波法等。脉冲电流法的应用时间较长，有国际标准IEC60270来规范其检测回路，标定方法和试验程序等，可以获得视在放电量，但是抗干扰性差，信噪比低，难以实现在线检测。特高频法利用局部放电辐射处的高频电磁波信号进行检测，有效地避开了实际应用中常见的电磁干扰，抗干扰能力较强，检测效率较高。超声波法是利用安装在GIS设备外壳上的超声波传感器接收局部放电产生的振动信号以达到检测内部局部放电的目的，传感器与待测设备的电气回路无任何联系，抗电磁干扰能力较强，并可实现局部放电的故障定位。

近年来，高频法和超声波法由于良好的抗干扰性，已经在GIS设备局部放电检测中得到了广泛应用，然而这些应用都是专注于高频法或者超声波法。因此，现有技术中的GIS设备局部放电检测仪或者能够判断故障或者能够确定故障位置，而无法同时实现这两个功能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中的局部放电检测仪不能在检测故障的同时判断故障位置进而提供一种能够同时实现上述功能的超声波及高频局部放电检测仪。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种超声波及高频局部放电检测仪，包括：超声波传感器，接收被检GIS设备故障点的局部放电信号的超声波信号；

高频电流传感器，接收被检GIS设备故障点的高频电流信号；

检测结果分析单元，其包括：

故障位置分析模块，用于接收所述超声波传感器输出的信号，判断故障点位置；

故障检测模块，用于接收所述高频电流传感器输出的信号，判断局部放电量大小；

检测结果输出单元，接收所述故障位置分析模块和所述故障检测模块的输出信号，输出局部放电量大小和故障点的位置。

所述超声波传感器的频率检测范围为30kHz—300kHz,检测量大于1mV。

所述高频电流传感器的频率检测范围为50kHz-20MHz,采样频率≥3MHz。

所述检测结果输出单元采用示波器。

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：

本实用新型将超声波传感器与高频电流传感器综合起来对变压器内部放电进行检测，不仅解决了对放电故障的检测，还能有效的利用超声波传感器的检测结果进行分析实现对故障的定位功能。从而改变的市场上仅能侧位置却不能判断故障或者仅能判断故障有无法准确定位放电故障的局面。并且，采用高频电流传感器测量法不需要改动变压器本体，能够安全可靠的进行检测，与超声波传感器相结合能达到完全定位到某个点，可以得到精确的测量结果。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型结构框图；

其中附图标记为：1-超声波传感器，2-高频电流传感器，3-检测结果分析单元，31-故障位置分析模块，32-故障检测模块，4-检测结果输出单元。

具体实施方式

下面给出本实用新型的具体实施例，如图1所示，本实施例提供一种超声波及高频局部放电检测仪，包括：超声波传感器1，接收被检GIS设备故障点的局部放电信号的超声波信号；高频电流传感器2，接收被检GIS设备故障点的高频电流信号；检测结果分析单元3，其包括：故障位置分析模块31，用于接收所述超声波传感器1输出的信号，判断故障点位置；局部放电发生时，分子间剧烈碰撞并在宏观上瞬间形成一种压力，产生超声波脉冲，其包括横波、纵波和表面波。由于超声波的波长较短，因此它的方向性较强，从而它的能量较为集中。通过所述超声波传感器可以接受到这些声信号，通过对这些声信号的分析判断便会对发生放电缺陷进行定位。

故障检测模块32，用于接收所述高频电流传感器2输出的信号，判断局部放电量大小；发生局部放电时，放电脉冲上升时间和持续时间都极短，其相对应的频域十分宽广。该脉冲信号在变压器腔体中传播时，会引起电谐波，激发出高频率的电磁波，电磁波在传播时，不仅以横向电磁波的形式传播，而且还会建立高次横向电波和横向磁波，利用高频电流传感器来检测这些电磁波并对这些电磁波进行分析，从而可以判断出故障的类型。

检测结果输出单元4，接收所述故障位置分析模块31和所述故障检测模块32的输出信号，输出局部放电量大小和故障点的位置。

本实施例中，所述超声波传感器1的频率检测范围为30kHz—300kHz,检测量大于1mV，并且所述高频电流传感器2的频率检测范围为50kHz-20MHz,采样频率≥3MHz；所述检测结果输出单元4采用示波器。

本实施例中的变压器超声波及高频局部放电检测仪将超声波传感器与高频电流传感器综合起来对变压器内部放电进行检测，不仅解决了对放电故障的检测，还能有效的利用超声波传感器的检测结果进行分析实现对故障的定位功能。从而改变的市场上仅能侧位置却不能判断故障或者仅能判断故障有无法准确定位放电故障的局面。

并且本实施例中的变压器超声波及高频局部放电检测仪还具有抗干扰能力强及检测的灵敏度高的优点。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims

1.一种超声波及高频局部放电检测仪，其特征在于，包括：

超声波传感器（1），接收被检GIS设备故障点的局部放电信号的超声波信号；

高频电流传感器（2），接收被检GIS设备故障点的高频电流信号；

检测结果分析单元（3），其包括：

故障位置分析模块（31），用于接收所述超声波传感器（1）输出的信号，判断故障点位置；

故障检测模块（32），用于接收所述高频电流传感器（2）输出的信号，判断局部放电量大小；

检测结果输出单元（4），接收所述故障位置分析模块（31）和所述故障检测模块（32）的输出信号，输出局部放电量大小和故障点的位置。

2.根据权利要求1所述的超声波及高频局部放电检测仪，其特征在于：

所述超声波传感器（1）的频率检测范围为30kHz—300kHz,检测量大于1mV。

3.根据权利要求1或2所述的超声波及高频局部放电检测仪，其特征在于：

所述高频电流传感器（2）的频率检测范围为50kHz-20MHz,采样频率≥3MHz。

4.根据权利要求3所述的超声波及高频局部放电检测仪，其特征在于：

所述检测结果输出单元（4）采用示波器。