一種10kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，絕緣管型母線是一種近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型母線形式，主要應(yīng)用在中低電壓領(lǐng)域，具有載流量大、絕緣性能好、外形尺寸小、安裝簡(jiǎn)單方便和適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此近幾年來(lái)在發(fā)電、變電、石油石化、鋼鐵等行業(yè)及其它新能源領(lǐng)域得到越來(lái)越多的應(yīng)用。在變電站中，目前其已經(jīng)用作主變中、低壓側(cè)與配電設(shè)施之間的連接導(dǎo)體，并且獲得了較好效果。隨著絕緣管型母線應(yīng)用的日益廣泛，其檢測(cè)技術(shù)的研究變得十分重要。由于不同絕緣管型母線生產(chǎn)企業(yè)所銷(xiāo)售的產(chǎn)品質(zhì)量及安裝過(guò)程中的工藝水平參差不齊，具體表現(xiàn)為絕緣層內(nèi)部出現(xiàn)雜質(zhì)、微孔、半導(dǎo)電層突起或分層缺陷，這些均有可能引起局部放電現(xiàn)象的產(chǎn)生，局部放電經(jīng)過(guò)積累會(huì)發(fā)展成電樹(shù)，最終將導(dǎo)致主絕緣的擊穿，從而影響電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性。另外，由于絕緣管型母線中間接頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此影響其絕緣性能的因素很多，且通常中間接頭是在現(xiàn)場(chǎng)人工制作，因此不良工藝容易遺留故障隱患。若絕緣管型母線帶缺陷運(yùn)行，發(fā)電機(jī)及變壓器低壓側(cè)母線發(fā)生故障時(shí)，將要啟動(dòng)差動(dòng)保護(hù)裝置，這時(shí)就會(huì)使發(fā)電機(jī)和變壓器跳閘，結(jié)果影響整個(gè)發(fā)、供電系統(tǒng)。但傳統(tǒng)的電信號(hào)測(cè)量法不便于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，且由于電磁環(huán)境復(fù)雜，因此抗干擾性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置包括:特高頻天線、信號(hào)調(diào)理電路、高速數(shù)據(jù)采集卡、同步電壓拾取單元、主機(jī)和觸摸屏顯示器;其中:特高頻天線通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路與高速數(shù)據(jù)采集卡相連接，同步電壓拾取單元與高速數(shù)據(jù)采集卡連接，高速數(shù)據(jù)采集卡與主機(jī)連接，觸摸屏顯示器與主機(jī)連接。
[0005]所述的特高頻天線為屏蔽諧振式環(huán)天線，其上設(shè)有同心內(nèi)外設(shè)置且呈圓弧狀的內(nèi)導(dǎo)體和屏蔽導(dǎo)體，屏蔽導(dǎo)體的兩端分別設(shè)有一個(gè)相當(dāng)于加載阻抗的金屬環(huán)，兩金屬環(huán)之間的間隙AB為有效輸出端。
[0006]所述的高速數(shù)據(jù)采集卡為四通道PCI接口采集卡。
[0007 ]所述的同步電壓拾取單元上帶有工頻電流互感器，工頻電流互感器連接高速數(shù)據(jù)采集卡。
[0008]所述的主機(jī)采用PC機(jī)。
[0009]所述的觸摸屏顯示器采用電容式觸摸屏。
[0010]本發(fā)明提供的1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置的效果:
[0011]將特高頻檢測(cè)原理應(yīng)用在絕緣管型母線在線局部放電檢測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)局部放電信號(hào)PRro頻譜分析，A/B/C三相局部放電信號(hào)分析和顯示，局部放電類(lèi)型診斷，A/B/C三相在線監(jiān)測(cè)顯示，添加到數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)管理等功能，可為技術(shù)人員提供豐富的決策信息。相比傳統(tǒng)電信號(hào)測(cè)量裝置具有較高的靈敏度，同時(shí)能徹底地隔離工頻信號(hào)，有利于檢測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明提供的1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置中特高頻天線結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2為本發(fā)明提供的1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本裝置外觀示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]如圖2、3所示，本發(fā)明提供的1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置包括:特高頻天線1、信號(hào)調(diào)理電路2、高速數(shù)據(jù)采集卡3、同步電壓拾取單元4、主機(jī)5和觸摸屏顯示器6;其中:特高頻天線I通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路2與高速數(shù)據(jù)采集卡3相連接，同步電壓拾取單元4與高速數(shù)據(jù)采集卡3連接，高速數(shù)據(jù)采集卡3與主機(jī)5連接，觸摸屏顯示器6與主機(jī)5連接。
[0017]如圖1所示，所述的特高頻天線I為屏蔽諧振式環(huán)天線，其上設(shè)有同心內(nèi)外設(shè)置且呈圓弧狀的內(nèi)導(dǎo)體7和屏蔽導(dǎo)體8，屏蔽導(dǎo)體8的兩端分別設(shè)有一個(gè)相當(dāng)于加載阻抗的金屬環(huán)9，兩金屬環(huán)9之間的間隙AB為有效輸出端。入射波電場(chǎng)在屏蔽導(dǎo)體6外表面上產(chǎn)生的高頻振蕩電流在間隙AB處產(chǎn)生電壓降，此為特高頻天線I的輸出電壓，并通過(guò)內(nèi)導(dǎo)體7傳送給負(fù)載。其通過(guò)將到達(dá)的電磁波功率密度轉(zhuǎn)化成連接接收機(jī)的傳輸線中的電流來(lái)接收來(lái)自遠(yuǎn)處源的信號(hào)，所以特高頻天線I是一個(gè)把空間電磁波能量轉(zhuǎn)換為高頻電流能量的能量轉(zhuǎn)換裝置；內(nèi)導(dǎo)體波阻抗設(shè)計(jì)為50 Ω，工作頻帶在340?430MHz，中心頻率在380MHz左右，駐波比曲線呈“U”形;從特高頻天線I的工作頻帶和頻段看完全能滿足GIS特高頻檢測(cè)需要;可以通過(guò)調(diào)節(jié)其上AB處的金屬環(huán)來(lái)改變加載阻抗，從而改變其駐波比，即改變特高頻天線I的工作帶寬，為選頻檢測(cè)提供多種選擇。
[0018]所述的信號(hào)調(diào)理電路2用于將電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換為可供主機(jī)5進(jìn)行分析的電信號(hào)。
[0019]所述的高速數(shù)據(jù)采集卡3為四通道PCI接口采集卡，單通道最高采用率40M，分辨率14位，入口電壓量程5V;用于高速采集局部放電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[°02°] 所述的同步電壓拾取單元4上帶有工頻電流互感器，工頻電流互感器連接高速數(shù)據(jù)采集卡3，用于采集工頻電壓，輸出工作電壓波形信號(hào)，為主機(jī)5提供局部放電參考相位信號(hào)。
[0021]所述的主機(jī)5采用PC機(jī)，主要用于數(shù)據(jù)的后續(xù)處理，軟件運(yùn)行和數(shù)據(jù)庫(kù)管理。
[0022]所述的觸摸屏顯示器6用于人機(jī)交互，采用電容式觸摸屏。
[0023]現(xiàn)將本發(fā)明提供的1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置工作原理闡述如下:使用時(shí)由技術(shù)人員將特高頻天線I對(duì)準(zhǔn)待檢測(cè)的1kV絕緣管型母線，并調(diào)整其上兩金屬環(huán)9之間的間隙AB大小來(lái)選頻；同時(shí)將同步電壓拾取單元4接在工頻電壓上;在觸摸屏顯示器6上輸入指令，然后利用特高頻天線I獲取1kV絕緣管型母線的局部放電電磁波信號(hào)，之后傳送給信號(hào)調(diào)理電路2，由信號(hào)調(diào)理電路2將上述電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換為可供主機(jī)5分析的電信號(hào)，并經(jīng)數(shù)據(jù)電纜傳送給高速數(shù)據(jù)采集卡3，之后由高速數(shù)據(jù)采集卡3將上述電信號(hào)以及由同步電壓拾取單元4發(fā)送的工作電壓波形信號(hào)傳送給主機(jī)5，由主機(jī)5進(jìn)行局部放電特征提取和模式識(shí)別，由此判別出1kV絕緣管型母線局部的缺陷類(lèi)型及絕緣劣化程度，并在觸摸屏顯示器6上進(jìn)行顯示，以輔助工程人員進(jìn)行故障定位并展開(kāi)維修工作，并為其他決策提供參考信息。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置包括:特高頻天線(I)、信號(hào)調(diào)理電路(2)、高速數(shù)據(jù)采集卡(3)、同步電壓拾取單元(4)、主機(jī)(5)和觸摸屏顯示器(6);其中:特高頻天線(I)通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路(2)與高速數(shù)據(jù)采集卡(3)相連接，同步電壓拾取單元(4)與高速數(shù)據(jù)采集卡(3)連接，高速數(shù)據(jù)采集卡(3)與主機(jī)(5)連接，觸摸屏顯示器(6)與主機(jī)(5)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的特高頻天線(I)為屏蔽諧振式環(huán)天線，其上設(shè)有同心內(nèi)外設(shè)置且呈圓弧狀的內(nèi)導(dǎo)體(7)和屏蔽導(dǎo)體(8)，屏蔽導(dǎo)體(8)的兩端分別設(shè)有一個(gè)相當(dāng)于加載阻抗的金屬環(huán)(9)，兩金屬環(huán)(9)之間的間隙AB為有效輸出端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的高速數(shù)據(jù)采集卡(3)為四通道PCI接口采集卡。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的同步電壓拾取單元(4)上帶有工頻電流互感器，工頻電流互感器連接高速數(shù)據(jù)采集卡⑶。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的主機(jī)(5)采用PC機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的觸摸屏顯示器(6)采用電容式觸摸屏。
【專(zhuān)利摘要】一種10kV絕緣管型母線特高頻局部放電檢測(cè)裝置。其包括特高頻天線、信號(hào)調(diào)理電路、高速數(shù)據(jù)采集卡、同步電壓拾取單元、主機(jī)和觸摸屏顯示器；特高頻天線通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路與高速數(shù)據(jù)采集卡相連接，同步電壓拾取單元與高速數(shù)據(jù)采集卡連接，高速數(shù)據(jù)采集卡與主機(jī)連接，觸摸屏顯示器與主機(jī)連接。本發(fā)明效果：將特高頻檢測(cè)原理應(yīng)用在絕緣管型母線在線局部放電檢測(cè)，能實(shí)現(xiàn)局部放電信號(hào)PRPD頻譜分析，A/B/C三相局部放電信號(hào)分析和顯示，局部放電類(lèi)型診斷，A/B/C三相在線監(jiān)測(cè)顯示，添加到數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)管理等功能，可為技術(shù)人員提供豐富的決策信息。相比傳統(tǒng)電信號(hào)測(cè)量裝置具有較高的靈敏度，同時(shí)能徹底地隔離工頻信號(hào)，有利于檢測(cè)。
【IPC分類(lèi)】G01R31/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105629145
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610203413
【發(fā)明人】王楠, 梁剛, 李盛偉, 韓曉罡, 范須露, 王夢(mèng)
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)天津市電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日