CN202720309U - 一种局部放电检测定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电力检测技术领域，涉及一种局部放电检测定位系统，该系统包括低频电流传感器、高频电流传感器、超声波传感器、低频放大器、第一低噪放大器、第二低噪放大器、第一A/D转换器、第二A/D转换器、比较器、滤波器、寄存器、CPU、逻辑控制单元及通讯单元。本新型系统具有结构紧凑、安装方便、检测精度高等特点，适用于变压器、电缆等局部放电在线检测。

Description

一种局部放电检测定位系统

技术领域

本实用新型涉及电力检测技术领域，特别涉及一种局部放电检测定位系统。

背景技术

局部放电是影响电力系统中变压器和电缆等装置绝缘安全性能的主要原因之一，故尽早检测和准确定位局部放电是非常必要的。

常见的局部放电检测方法主要有三种：脉冲电流法、超高频法和超声波检测法。脉冲电流法作为应用时间最长的局部放电检测方法，在局部放电的检测与识别上具有自身的优势，但无法准确的定位局部放电；特高频法优于传感器安装方式的限制，仅仅在检测气体绝缘组合开关设备（Gas Insulated Switchgear, GIS）时，具有良好效果；超声波检测法在局部放电定位上效果明显，但在局部放电定量与模式分类上存在缺陷。因此，出现了声电结合局部放电检测方法，利用电的检测优势和声的定位特长，提高了局部放电检测的有效性，但现有的声电结合方法，通常采用超高频法和超声波检测方法进行检测和定位，应用于GIS局部放电检测领域，取得良好的效果，然而该方法并不适用于变压器和电缆的局部放电检测，故存在一定的局限性。

发明内容

本实用新型克服了现有技术的缺陷，提供了一种可用于检测电缆和变压器的局部放电检测定位系统。

本实用新型公开了一种局部放电检测定位系统，该系统包括低频电流传感器、高频电流传感器、超声波传感器、低频放大器、第一低噪放大器、第二低噪放大器、第一A/D转换器、第二A/D转换器、比较器、滤波器、寄存器、CPU、逻辑控制单元及通讯单元，该低频电流传感器与该低频放大器、该第一A/D转换器及该寄存器依次相连，该高频电流传感器与该第一低噪放大器、该滤波器及该第一A/D转换器依次相连，该滤波器还通过该比较器与该逻辑控制单元相连，该超声波传感器与该第二低噪放大器、该第二A/D转换器及该逻辑控制单元依次相连，该逻辑控制单元还分别与该CPU及该第一A/D转换器相连，该CPU还分别与该比较器、该寄存器和该通讯单元相连。

进一步，该高频电流传感器的频带范围为1MHz至30MHz。

进一步，该逻辑控制单元为CPLD。

本实用新型公开的一种局部放电检测定位系统的有益效果在于：一是，有效结合脉冲电流法和超声波检测法，通过声电结合的方式，准确识别和精确定位；二是，结构紧凑、安装方便，可用于电力变压器、电缆等的局部放电在线监测。

附图说明

图1本实用新型的变压器局部放电检测定位系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1，本实用新型公开了一种局部放电检测定位系统101，包括低频电流传感器102、高频电流传感器103、超声波传感器104、低频放大器105、第一低噪放大器106、第二低噪放大器107、第一A/D转换器108、第二A/D转换器109、比较器110、滤波器111、寄存器112、CPU113、逻辑控制单元114及通讯单元115，低频电流传感器102与低频放大器105、第一A/D转换器108及寄存器112依次相连，高频电流传感器103与第一低噪放大器106、滤波器111及第一A/D转换器108依次相连，滤波器111还通过比较器110与逻辑控制单元114相连，超声波传感器104与第二低噪放大器107、第二A/D转换器109及逻辑控制单元114依次相连，逻辑控制单元114还分别与CPU113及第一A/D转换器108相连，CPU113还分别与比较器110、寄存器112和通讯单元115相连。其中，低频电流传感器102和高频电流传感器103还与被测对象（如变压器、电缆等）的接地线相连，超声波传感器104通常被安装在被测对象的外壁上，高频电流传感器103的频带范围为1MHz至30MHz，逻辑控制单元114可为FPGA或CPLD。

本系统101的工作过程如下：

首先，低频电流传感器102采集工频信号，同时，高频电流传感器103采集局部放电信号，超声波传感器104监视超声波信号，其次，低频电流传感器102将采集到的工频信号，经低频放大器105放大后，由第一A/D转换器108转换成数字信号存入寄存器112中，高频电流传感器103将采集到的局部放电信号经第一低噪放大器106和滤波器111放大、滤波后，送入比较器110中，与CPU113发送至比较器110中的预设阈值进行比较，当采集到的局部放电信号大于该预设阈值时，逻辑控制单元114控制第一A/D转换器108将经过滤波的局部放电信号模数转换后存入寄存器112中，并控制CPU113开始读取寄存器112中的工频数字信号和局部放电数字信号，计算局部放电的特征参数，如局部放电信号的幅值、相位、等效时长以及等效带宽等，且当局部放电信号大于预设阈值时，CPU113开始计时，直到超声波传感器104采集到超声波信号，停止计时，计算超声波信号的传递时间，最后，CPU113将超声波信号的传递时间和局部放电的特征参数通过通讯单元107发送至上位机，由上位机上的监测软件分析局部放电的大小、类型、位置等信息。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (3)

1.一种局部放电检测定位系统，其特征在于，所述系统包括低频电流传感器、高频电流传感器、超声波传感器、低频放大器、第一低噪放大器、第二低噪放大器、第一A/D转换器、第二A/D转换器、比较器、滤波器、寄存器、CPU、逻辑控制单元及通讯单元，所述低频电流传感器与所述低频放大器、所述第一A/D转换器及所述寄存器依次相连，所述高频电流传感器与所述第一低噪放大器、所述滤波器及所述第一A/D转换器依次相连，所述滤波器还通过所述比较器与所述逻辑控制单元相连，所述超声波传感器与所述第二低噪放大器、所述第二A/D转换器及所述逻辑控制单元依次相连，所述逻辑控制单元还分别与所述CPU及所述第一A/D转换器相连，所述CPU还分别与所述比较器、所述寄存器和所述通讯单元相连。

2.根据权利要求1所述的局部放电检测定位系统，其特征在于，所述高频电流传感器的频带范围为1MHz至30MHz。

3.根据权利要求1或2所述的局部放电检测定位系统，其特征在于，所述逻辑控制单元为CPLD。

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