CN203133232U - 一种高压电气设备局部放电带电检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带电检测装置，尤其涉及一种高压电气设备局部放电带电检测装置，整个装置由传感器模块、前置放大单元、带通滤波单元、后置放大单元、A/D转换单元、控制处理单元与显示单元组成。按照本实用新型的技术方案，技术合理，操作方便，能够及时的检测到高压电气设备的放电，并且降低过热性故障和放电性故障的事故率，进而增长了高压电气设备运行的寿命，提高企业的经济效益。

Description

一种高压电气设备局部放电带电检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种带电检测装置，尤其涉及一种高压电气设备局部放电带电检测装置。

背景技术

高压电气设备作为当前供配电企业重要的电气设备，它运行的好坏直接影响企业的经济效益。据统计，由于高压电气设备绝缘上的缺陷造成设备烧毁的事故占设备总事故率的50%以上。高压电气设备内部故障基本上可分为过热性故障和放电性故障两大类，而过热性故障也往往是由于绝缘局部放电引起的居多。因此，高压电气设备在工作电压作用下的运行寿命是与其绝缘结构中有无局部放电有很大关系，虽然与温升也有密切关系，但局部放电是主要的。若高压电气设备局部放电越弱，则其运行寿命就越长。

超高频局部放电检测法是目前应用于局部放电检测的热门技术，随着传感器技术、数据采集技术等的不断发展，局部放电的检测向超高频和超宽频方向发展。通过接收高压电气设备内部放电所产生的超高频电信号，实现局部放电的检测。因为超高频检测的频带非常高，可以通过砍掉低频信号来过滤干扰。但由于高压电气设备内部绝缘结构的复杂性，电磁波在传播过程中会发生多次折反射和衰减，同时高压电气设备外壳的屏蔽作用也使得局部放电的电磁信号很难的向外传播，在高压电气设备的外部进行超高频检测颇有难度。而将超高频传感器置于高压电气设备内部时，需要打开高压电气设备外壳，操作不方便，也影响到设备的运行。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种操作方便的高压电气设备局部放电带电检测装置，能够及时的检测到高压电气设备的放电，降低过热性故障和放电性故障的事故率，并且增长了高压电气设备运行的寿命，从而提高企业的经济效益。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决。

一种高压电气设备局部放电带电检测装置，包括，

安装在高压电气设备外壁的传感器模块，用于采集高压电气设备内部局部放电所产生的声发射信号，并将声发射信号转换为电信号。

前置放大单元，用于放大传感器模块所采集并转换的电信号，前置放大单元采用增益较小，有较高的信噪比，使采集的信号不失真的放大器，并且放大后的电信号满足带通滤波单元采集要求。

带通滤波单元，用于采集100kHz-200kHz频率的电信号，阻断该频率范围以外的电信号，由于高压电气设备局部放电产生的声波信号的频谱大都集中在150kHz左右，所以使用的带通滤波单元限定采集100kHz-200kHz频率的电信号。

后置放大单元，用于足够放大电信号，并转换为模拟信号，后置放大器将模拟信号放大到足够大，且同时将采集的模拟信号限制在一定的范围，从而得到所需要的模拟信号，并且该模拟信号满足A/D转换单元采样的要求。

A/D转换单元，用于将后置放大单元转换的模拟信号转换为数字信号。

控制处理单元，用于对A/D转换单元转换得到的数字信号进行分析和处理并输出显示信号，该控制处理单元可以是单片机。

显示单元，用于通过接收的显示信号显示相对应的数据，包括信号幅值、频率、时差等。

作为优选，所述传感器模块是由至少4个声发射传感器组成，通过试验根据现场需要使用磁体将声发射传感器固定在高压电气设备的相应位置。

作为优选，所述显示单元包括示波器和记录仪，通过示波器和记录仪灯显示仪器得到信号幅值、频率、时差等，给试验人员提供分析数据，用以判断高压电气设备是否为局放。

按照本实用新型的技术方案，技术合理，操作方便，能够及时的检测到高压电气设备的放电，并且降低过热性故障和放电性故障的事故率，进而增长了高压电气设备运行的寿命，提高企业的经济效益。

附图说明

图1 为本实用新型一种高压电气设备局部放电带电检测装置实施例的原理框图。

附图标记：1、传感器模块，2、前置放大单元，3、带通滤波单元，4后置放大单元，5、A/D转换单元，6、控制处理单元，7、显示单元。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

一种高压电气设备局部放电带电检测装置，如图1所示，整个装置由传感器模块1、前置放大单元2、带通滤波单元3、后置放大单元4、A/D转换单元5、控制处理单元6与显示单元7组成。

其中传感器模块由至少4个声发射传感器组成，高压电气设备内部局部放电所产生的声发射信号由用磁铁固定在高压电气设备外壁上的声发射传感器（声发射传感器AE1,AE2,AE3,AE4…根据试验现场需要布置传感器的数量和位置，一般不少于4个)采集；在声发射传感器将声发射信号转化为电信号后，经前置放大单元放大，前置放大器增益较小，有较高的信噪比，使采集的信号不失真。再将电信号通过带通滤波单元，使声发射传感器采集的100kHz-200kHz频率（高压电气设备局部放电产生的声波信号的频谱大都集中在150kHz左右）的电信号传输至后续单元，并阻断这个频率范围以外的电信号，达到选择性传输的目的。后置放大单元将信号放大到足够大，且同时将电信号转换为模拟信号，并将采集到的模拟信号限制在一定的范围，从而得到所需要的模拟信号，满足A/D转换单元采样的要求。A/D转换单元将局部放电声发射模拟信号转化为数字信号，并传送到控制处理单元（该控制处理单元可以是单片机）中并利用相关软件对数字信号进行分析处理，利用显示单元包括示波器、记录仪等显示仪器得到信号幅值、频率、时差等，给试验人员提供分析数据，用以判断高压电气设备是否为局放。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (3)

1.一种高压电气设备局部放电带电检测装置，其特征在于，包括

安装在高压电气设备外壁的传感器模块（1），用于采集高压电气设备内部局部放电所产生的声发射信号，并将声发射信号转换为电信号；

前置放大单元（2），用于放大传感器模块（1）所采集并转换的电信号；

带通滤波单元（3），用于采集100kHz-200kHz频率范围的电信号，阻断该频率范围以外的电信号；

后置放大单元（4），用于放大经带通滤波单元（3）采集的电信号，并转换为模拟信号；

 A/D转换单元（5），用于将后置放大单元（4）转换的模拟信号转换为数字信号；

控制处理单元（6），用于对A/D转换单元（5）转换得到的数字信号进行分析和处理并输出显示信号；

显示单元（7），用于通过接收的显示信号显示相对应的数据。

2.根据权利要求1所述的高压电气设备局部放电带电检测装置，其特征在于，所述传感器模块（1）是由至少4个声发射传感器组成。

3.根据权利要求1所述的高压电气设备局部放电带电检测装置，其特征在于，所述显示单元（7）包括示波器和记录仪。

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