CN105182203B - 一种电力电容器局部放电检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电力设备局部放电检测技术，具体来涉及一种电力电容器局部放电检测装置及检测方法，包括压电传感器单元、检测放大电路单元、滤波单元、模数转换单元和数据控制处理单元，所述压电传感器单元由若干压电传感器组成并紧贴在电力电容器外壁上拾取电力电容器局部的声脉冲放电信号，所述前置放大单元将微弱的声脉冲电信号进行放大处理后，依次通过滤波单元、模数转换单元、数据控制处理单元进行处理。本发明过检测电力电容器局部放电时发出的声脉冲信号，来判断电力电容器局部放电的类型，本发明具有不受电磁干扰，灵敏度高和信噪高的优点。

Description

一种电力电容器局部放电检测装置及检测方法

技术领域

本发属于电力设备局部放电检测技术，具体来涉及一种电力电容器局部放电检测装置及检测方法。

背景技术

电力电容器绝缘内部因工艺条件、生产环境、绝缘介质质量等条件限制，不可避免地存在有缺陷(例如固体介质中的气隙，液体介质中的气泡)和电场分布的不均匀性，这些气隙气泡或局部固体绝缘沿面上的场强达到一定值以上时，就会发生局部放电，这种放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿，不会立即形成贯穿性通道，但长期的局部放电使绝缘的劣化损伤逐步扩大，最终可使整个绝缘击穿或沿面闪络。电力电容器的故障现象包括渗漏油、鼓肚、外壳闪烙、熔断器熔断、***等。这些故障的发生几乎都会伴有放电的现象：当瓷套管及外壳渗漏油时。套管内部会受潮、绝缘电阻降低、油面下降、元件上部容易受潮而发生击穿放电。所有并联电容器的故障中，鼓肚现象占的比例最大。耦合电容器事故大多发生在阴雨污秽天气之中，事故现象为表面放电产生闪烙，内部放电积累可能引起击穿短路，熔断器熔断乃至本身爆裂。

而传统检测电力电容器局部放电的方法是脉冲电流法，该方法的有一个严重的缺点，抗电磁干扰能力不强，特别在检测电力电容器等大容量试品的局部放电时，灵敏度会下降，信噪比很低，甚至信号完全被干扰湮没而无法进行测量。

发明内容

本发明的目的为解决现有技术的上述问题，提供了一种克服传统电力电容器局放电检测装置灵敏度低和信噪低的缺点，不受电磁干扰限制的电力电容器局部放电检测装置及检测方法，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电力电容器局部放电检测装置，其特征在于：包括压电传感器单元、检测放大电路单元、滤波单元、模数转换单元和数据控制处理单元，所述压电传感器单元由若干压电传感器组成并紧贴在电力电容器外壁上拾取电力电容器局部的声脉冲放电信号，所述检测放大电路单元将微弱的声脉冲电信号进行放大处理后，依次通过滤波单元、高速模数转换单元、数据控制处理单元进行处理。

优选地，所述压电传感器包括设置在壳体腔内的振膜片、第一压电晶体、第二压电晶体、电极、支撑螺杆和引出线，所述振膜片设置于壳体腔内的底端，所述支撑螺杆的一端设置在于壳体腔内的顶端，振膜片的中央设置有可移动的第一压电晶体，在所述支撑螺杆的凸出端端内且与第一压电晶体之间由上而下设置不可移动的第二压电晶体和电极，所述引出线与电极连接并穿过第二压电晶体和支撑螺杆的内部引出至壳体的顶端。

优选地，所述支撑螺杆为倒凸字型结构；该支撑螺杆结构占据壳体腔内的空间小，易于固定和连接，使感应震动的灵敏度更高。

优选地，所述压电传感器的宽频带选用范围为0.03～1.5MHz。

优选地，所述检测放大电路单元包括电荷转换电路、适调放大电路、输出放大电路、过载指示电路和稳压电源电路，所述电荷转换电路通过适调放大电路与输出放大电路连接，所述电荷转换电路还与过载指示电路连接，所述稳压电源电路分别与电荷转换电路、适调放大电路、输出放大电路连接。

优选地，所述电荷转换电路包括轨到轨FET输入放大器A1、电容C1、电容C5、电容C4、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电容C5的一端与电容C1的一端连接后与压电传感器的输出端连接，所述电容C4与电阻R2并联连接后的一端分别与电容C5的另一端、电阻R1的一端连接，所述电容C4与电阻R2并联连接后的另一端与轨到轨FET输入放大器A1的正极输入端连接，所述轨到轨FET输入放大器A1的输出端分别与电容C1另一端、电阻R1的另一端连接，所述轨到轨FET输入放大器A1的负极输入端与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与地连接。

优选地，所述检测放大电路单元的频带范围为0.03～1.5MHz,增益为50dB。

优选地，所述过载指示电路包括第一比较放大器A2、第二比较放大器A3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、第一分压二极管D1、第二分压二极管D2和发光二极管D3，指示信号分别接入电阻R4的一端、电阻R5的一端和电阻R6的一端，所述第一比较放大器A2的正极输入端和第二比较放大器A3负极输入端连接后再与电阻R5的另一端连接，所述电阻R4的另一端与第一比较放大器A2的负极输入端连接，所述电阻R6的另一端与第二比较放大器A3的正极输入端连接，第一比较放大器A2的输出端与第一分压二极管D1的阳极连接，第二比较放大器A3的输出端与第二分压二极管D2的阳极连接，所述第一分压二极管D1的阴极与第二分压二极管D2的阴极连接后再与电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端与发光二极管D3的阳极连接，所述发光二极管D3的阴极与地连接。

一种电力电容器局部放电的检测方法，其特征在于：包括如下步骤:

(1)打开检测装置电源，组装、调试检测装置使其处于正常待机状态，再将电力电容器通电，使电力电容器局部放电；

(2)通过数据控制处理单元自动收集、存储和处理被检测到的局部放电声信号；

(3)取出已经处理好的声信号的波形图，根据波形脉冲图持续的时间判断电容器局部放电的位置。

优选地，所述脉冲波形图中有15个以上的连续脉冲，幅值在-200mV～+200mV之间，每个工频周期内发生5次脉冲，衰减速度很慢，持续时间在60-80ms之间，判断电力电容器发生放电的位置；

所述脉冲波形图中有4～5个连续脉冲，幅值在-400mV～+400mV之间，每个工频周期内发生2次脉冲，衰减和上升速度很快，持续时间在40-50ms之间，判断电力电容器发生放电的位置；

所述脉冲波形图中有1个单独的脉冲，幅值在-400mV～+400mV之间，没有什么规律，在较长的时间内有时只发生一次，波形衰减很快，持续时间非常短，在800μs～2ms之间，判断电力电容器发生放电的位置。

综上所述，本发明由于采用了以上技术方案，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明的滤波单元中的带通滤波器能够消除局部放电信号中的大部分噪声，提高检测的灵敏度。

(2)本发明可应用于实验室和现场检测电力电容器的局部放电，可捕捉到试验样品缺陷引起的局部放电产生的声信号，记录下完整的波形并可对记录的数据进行波形特征提取、谱分析及三维谱图。

(3)本发明检测电力电容器局部放电时产生的声脉冲信号，可以不受电磁干扰的限制，克服传统电力电容器局放检测装置灵敏度低和信噪低的缺点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种电力电容器局部放电检测装置的原理图。

图2为本发明的检测放大电路单元的工作原理图。

图3为本发明压电传感器的结构图。

图4为本发明的电荷转换电路原理图。

图5为本发明的过载指示电路原理图。

图6为本发明的两路并行过载指示电路的连接原理图。

图7为本发明的适调放大电路原理图。

图8为本发明的输出放大电路原理图。

图9为本发明的滤波单元原理示意图。

图10为本发明的一种电力电容器局部放电检测方法的检测流程图。

附图中，1-第一压电传感器，2-第二压电传感器，3-第三压电传感器，4-第四压电传感器，5-第五压电传感器，6-第六压电传感器，7-检测放大电路单元，8-滤波单元，9-模数转换单元，10-数据控制处理单元，11-电力电容器，12-高频同轴电缆，100-压电传感器单元，200-振膜片，201-第一压电晶体，202-第二压电晶体，203-电极，204-壳体，205-支撑螺杆，206-引出线。

具体实施方式

下面将结合本发明实例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

如图1所示，一种电力电容器局部放电检测装置，包括压电传感器单元100、检测放大电路单元7、滤波单元8、模数转换单元9和数据控制处理单元10，所述压电传感器单元100由若干压电传感器组成并紧贴在电力电容器外壁上拾取电力电容器局部的声脉冲放电信号，所述检测放大电路单元7将微弱的声脉冲电信号进行放大处理后，依次通过滤波单元8、模数转换单元9、数据控制处理单元10进行处理。在本发明中，如图2所示，所述检测放大电路单元(7)包括电荷转换电路、适调放大电路、输出放大电路、过载指示电路和稳压电源电路，所述电荷转换电路通过适调放大电路与输出放大电路连接，所述电荷转换电路还与过载指示电路连接，所述稳压电源电路分别与电荷转换电路、适调放大电路、输出放大电路连接。

在本发明实施例中，如图1所示，所述压电传感器单元100由六个压电传感器组成，并紧贴于被测电力电容器11外壳前壁的第一压电传感器1和紧贴于被测电力电容器11外壳后壁的第六压电传感器6，以及紧贴于被测电力电容器11外壳左壁的第三压电传感器3和第五压电传感器5，以及紧贴于被测电力电容器11外壳右壁的第二压电传感器2和第四压电传感器4。六片压电传感器通过导线与检测放大电路单元7相连，检测放大电路单元7通过高频同轴电缆12与滤波单元8相连，电力电容器局部放电产生的声信号由紧贴在电力电容器外壁上的六个压电传感器拾取，将其转化为电脉冲信号，经检测放大电路单元7、滤波单元8、模数转换单元9将电力电容器局部放电产生的声模拟信号转化为数字信号，利用数据控制处理单元10进行处理、分析、显示、协调与管理整个检测装置。从检测到的放电声信号中提取与局部放电特征量：波形、幅频特性、φ-q-n三维谱图，根据这些特征判断电力电容器局部放电的位置。

在本发明中，如图3所示，所述压电传感器包括设置在壳体204腔内的振膜片200、第一压电晶体201、第二压电晶体202、电极203、支撑螺杆205和引出线206，所述振膜片200设置于壳体204腔内的底端，所述支撑螺杆205的一端设置在于壳体204腔内的顶端，振膜片200的中央设置有可移动的第一压电晶体201，在所述支撑螺杆205的凸出端内且与第一压电晶体201之间由上而下设置不可移动的第二压电晶体202和电极203，所述引出线206与电极203连接并穿过第二压电晶体202和支撑螺杆205的内部引出至壳体204的顶端。可移动的第一压电晶体201感受声压的振膜片200,所述支撑螺杆205为倒凸字型结构，当声波在振膜片200上引起震动时，使支撑螺杆205产生上下震动而产生位移，此时在第一压电晶体201上产生压电效应，引起压电晶体两端电荷量的改变，电荷汇聚在电极203上，从而将声信号转换成了高阻电荷信号Q，然后通过引出线206输出电信号至检测放大电路单元7，为了确定电力电容器不同模式局部放电所产生的声发射信号的频率特性，选用宽频带范围为0.03～1.5MHz的压电传感器。

在本发明实施例中，如图4所示，所述电荷转换电路包括轨到轨FET输入放大器A1、电容C1、电容C5、电容C4、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电容C5的一端与电容C1的一端连接，所述电容C4与电阻R2并联连接后的一端分别与电容C5的另一端、电阻R1的一端连接，所述电容C4与电阻R2并联连接后的另一端与轨到轨FET输入放大器的正极输入端连接，所述轨到轨FET输入放大器的输出端分别与电容C1另一端、电阻R1的另一端连接，所述轨到轨FET输入放大器的负极输入端与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与地连接，其中，轨到轨FET输入放大器A1的正电源端V+还分别与电容C2和电容C3进行连接，实现正电源端的滤波，在FET输入放大器A1的负电源端V-还分别电容C6和电容C7连接，实现负电源端的滤波。在本发明实施例中，所述检测放大电路单元7将压电传感器单元100收集的微弱电信号进行放大处理，其中，所述检测放大电路单元7的频带范围为0.03～1.5MHz,增益为50dB；压电传感器单元100输出的高阻电荷信号Q经电荷转换电路变为低内阻电压信号，经轨到轨FET输入放大器A1进行放大输出，所述轨到轨FET输入放大器A1选用AD823芯片。在本发明中还通过稳压电源电路为电荷转换电路、适调放大电路、输出放大电路、过载指示电路提供合适稳定的直流电源。为了减少微弱信号传输过程中干扰的影响，就地放大处理转换后的电信号要与前置放大单元7的信号进行平衡匹配，即为频带0.03～1.5MHz，增益为50dB。

为了防止轨到轨FET输入放大器A1进入非线性工作范围，专门设计了的过载指示电路，用以监视电荷转换电路工作的状态。在本发明中，如图5所示，为第一过载指示电路原理图，选用单路过载指示电路进行监视非线性工作范围，所述第一过载指示电路包括第一比较放大器A2、第二比较放大器A3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、第一分压二极管D1、第二分压二极管D2和发光二极管D3，指示信号分别接入电阻R4的一端、电阻R5的一端和电阻R6的一端，所述第一比较放大器A2的正极输入端和第二比较放大器A3负极输入端连接后再与电阻R5的另一端连接，所述电阻R4的另一端与第一比较放大器A2的负极输入端连接，所述电阻R6的另一端与第二比较放大器A3的正极输入端连接，第一比较放大器A2的输出端与第一分压二极管D1的阳极连接，第二比较放大器A3的输出端与第二分压二极管D2的阳极连接，所述第一分压二极管D1的阴极与第二分压二极管D2的阴极连接后再与电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端与发光二极管D3的阳极连接，所述发光二极管D3的阴极与地连接，本实施例中采用的器件型号为LM392的双限集成运算比较器作为过载指示器。

如图6所示，是本发明第一过载指示电路和第二过载指示电路的并行连接图，本发明中，采用的器件型号为LM392的双限集成运算比较器作为两路并行的过载指示器。所述第二路过载指示电路包括第三比较放大器A21、第四比较放大器A31、电阻R41、电阻R51、电阻R61、电阻R71、第三分压二极管D11、第四分压二极管D21和发光二极管D31，指示信号分别接入电阻R41的一端、电阻R51的一端和电阻R61的一端，所述第三比较放大器A21的正极输入端和第四比较放大器A31负极输入端连接后再与电阻R51的另一端连接，所述电阻R41的另一端与第三比较放大器A21的负极输入端连接，所述电阻R61的另一端与第四比较放大器A31的正极输入端连接，第三比较放大器A21的输出端与第三分压二极管D11的阳极连接，第四比较放大器A31的输出端与第二分压二极管D21的阳极连接，所述第三分压二极管D11的阴极与第四分压二极管D21的阴极连接后再与电阻R71的一端连接，所述电阻R71的另一端与发光二极管D3的阳极连接，所述发光二极管D3的阴极与地连接。指示信号U1、U2是来自稳压电源电路的基准电压，且U1>U2，U1是电路工作电压上限值10V，U2是电路工作电压下限值-10V。被检测电压Ui是电荷转换电路输出的电压，其中指示信号Ui的电压范围为+10V～-10V，当Ui>U1或Ui<U2时，输出为高电位，使指示灯(发光二极管D3)导通发亮，说明此时输入信号超出电荷放大电路的测量范围。

如图2和图6所示，本发明为了防止轨到轨FET输入放大器A1进入非线性工作范围和用以监视电荷转换电路工作的状态之外。为了防止放大器进入非线性工作更大的范围，以提示操作者选择相应更宽泛的检测量程。正常工作状态下，集成运算比较器处于开环状态,工作在饱和区，指示信号U1、U2是来自稳压电源电路的基准电压，且U1>U2，U1是电路工作电压上限值10V，U2是电路工作电压下限值-10V，U1分别通过电阻R4、电阻R41输入到第一比较放大器A2和第三比较放大器A21，U2分别通过电阻R6、电阻61输入到第二比较放大器A3和第四比较放大器A31。被检测电压Ui1是电荷转换电路输出的电压，被检测Ui2是输出放大电路末端输出的电压，其中指示信号Ui1、Ui2的电压范围为+10V～-10V，当Ui1>U1或Ui2<U2时，输出为高电位，使指示灯(发光二极管D3或发光二极管D31)导通发亮，说明此时输入信号超出电荷放大电路的测量范围。

如图1和如图2所示，电力电容器11的放电信号通过压电传感器单元100输出的高阻电荷信号Q再经电荷转换电路变为低内阻电压信号，然后通过过载指示电路检测电荷转换电路的工作状态，以及同时将电荷转换电路转换的低内阻电压信号通过适调放大电路，如图7所示，即通过电阻R8输入运算比较器A4的负极输入端，通过调节电阻R9的阻值大小使输出电压在合适的范围之内，适调放大电路可以适应不同灵敏度的传感器对各个范围加速度的测试，测试更加准确,能提高测试精度，适调放大电路是电荷放大器的后端放大级,它的作用除了电压放大之外,还兼有归一化处理的作用，即是将被测非电量(加速度或压力)一定时,用不同灵敏度的传感器去测量时,有相同的输出,以便处理记录下来的图形和数据。所述运算放大器A4选用反相比例运算放大器作为适调放大电路,采用的器件型号为AD829。适调放大电路的调节信号输入至输出放大电路，如图8所示，即调节信号通过电阻R11输入至运算比较器A5的负极输入端，运算比较器A5的输出端输出的电压信号分别通过高频同轴电缆12输入信号预处理单元8和过载指示电路，运算比较器A5的正极输入端通过电阻R12与地连接，调节电位器R13连接在运算比较器A5的负极输入端和输出端之间，进行调节电压的增益系数，在运算比较器A5的输出端还与稳压二极管ZD1的阳极连接，稳压二极管ZD1的阴极与稳压二极管ZD2的阴极连接，所述稳压二极管ZD2的阳极与地连接，由稳压二极管ZD1和稳压二极管ZD2组成的限幅电路对输出电压信号进行限制。如图8所示，输出放大电路是实现输出电压信号与电荷信号相位同步和二级放大，由于电荷转换级本身是一个积分器电路，输入输出端的电压相位会反向，保持电荷转换电路输出的电压和输入电荷成比例放大，因此，电路中电阻会出现不完全匹配等问题，电路放大倍数并不十分准确，通过调节该电路对电压进行两级放大和补偿校准，调节电位器R13可以使输出电压在增益0～10倍之间任意变化，同时通过输出端的双限10V稳压管二极管ZD1和稳压二极管ZD2，防止输出电压超出后续接入端的输入电压上下限。所述运算放大器A5选用的器件型号为AD648B；所述两个稳压二极管的型号选用IN4740A。

在本发明实施例中，如图1所示，在本发明中，所述数据控制处理单元10由微型计算机和显示器组成，通过配置安装Labview平台创建应用程序，通过Labview平台采集到电容器局部放电声信号波形储存在计算机中进行处理，Labview采集到的电声信号以0.03～1.5MHz的宽频带将存储的电容器局部放电声信号进一步过滤，然后显示声信号的波形，幅频特性，三维谱图。在本发明中，如图9所示，所述滤波单元8包括带通滤波器、电压跟随器A6、衰减放大器A7和缓冲驱动器A8来提取和处理各个频段的信号分量以及去除一些低频或高频的周期性干扰，且频带的选择性比较灵活、信号经滤波之后进一步放大和驱动处理处理，以满足A/D采样卡输入幅值的要求；在本发明实施例中，所述带通滤波器由六个低通滤波器(FL1、FL2、FL3、FL4、FL5、FL6)和六个高通滤波器(FH1、FH2、FH3、FH4、FH5、FH6)组合而成，均为4阶巴特沃斯单元，其中，一个低通滤波器与另一个高通滤波器串联而成，这样两两串联之后再并行连接组成六个通道的带通滤波器，六个低通滤波器的上限截止频率均设为1.5MHz，滤掉频率高于1.5MHz的信号，六个低通滤波器的下限截止频率均设为0.03MHz，滤掉频率低于0.03MHz的信号，其下限和上限截止频率均可由数据控制处理单元10进行控制微调，且频率切换方便，高通滤波器的下限频率为0.03MHz，让高于这个频率的信号通过，下限截止频率均可由数据控制处理单元10进行控制微调，且频率切换方便。滤波后的信号经电压跟随器A6阻抗匹配后，通过衰减放大器A7进行衰减及固定倍数的放大，以保证在各个放大倍数下频带的一致性。信号再由缓冲驱动器A8输出，使其具有一定的负载驱动能力以便直接连接到输入阻抗为50Ω的A/D采样卡。在本发明中，所述模数转换单元9采用六路同步工作的高速A/D采集卡完成数模转换，采样频率最高10MHz，转换位数为12位，数据长度为每通道512k数据点。采样电压与加载在电力电容器上的试验电压同步(两个电压的相位、频率必须一致且电源来自同一根母线)，以获取放电的相位信息，显示单元可实时显示放电波形、指定数据的波形及相关的统计信息。

在本发明中，如图10所示，一种电力电容器局部放电的检测方法的检测流程图，首先打开装置电源，组装、调试检测装置使其处于正常待机状态，再将电力电容器通电，使电力电容器局部放电，通过在数据控制处理单元10配置安装创建Labview平台，Labview平台会自动收集、存储和处理被检测到的局部放电声信号。然后调出Labview平台已经处理好的声信号的波形图，根据信号的波形图的特征来以判断电容器局部放电的大致位置。在电力电容器检测中，不同部位放电产生声信号的频率不同，套管处局部放电产生的声信号的频率高于绝缘油处放电产生的声信号的频率，绝缘油处局部放电产生的声信号的频率高于空气中放电产生的声信号的频率。由于声音频率取决于发声物体的振动频率，声音在传播的过程中频率不会改变。一般情况下固体的固有频率大于液体的固有频率，液体的固有频率大于空气的固有频率。

当放电发生的位置在固体中，产生的声信号在固体表面的反射系数很大。在套管处放电产生的声信号会在套管内壁会不断的反射，声信号呈先上升后衰减状，并且能够持续较长的时间。因此，当波形图中有15个以上的连续脉冲，幅值在-200mV～+200mV之间，每个工频周期内发生5次脉冲，衰减速度很慢，持续时间在60-80ms之间，则可判断电力电容器发生放电的位置在套管处；

当放电发生的位置在绝缘油中时，局部放电比较稳定，并且衰减比较慢，持续时间比较长。因此，当波形脉冲图有4～5个连续脉冲，幅值在-400mV～+400mV之间，每个工频周期内发生2次脉冲，衰减和上升速度很快，持续时间在40-50ms之间，则可判断电力电容器发生放电的位置在绝缘油中；

当放电发生在空气中时，局部放电通常不稳定，持续的时间非常短，发生一次放电后，空气中的电荷会迅速向周围扩散，需要过一段时间才能集聚足够的能量产生下一次放电，同时放电信号的衰减比较快，因此，当波形脉冲图有1个单独的脉冲，幅值在-400mV～+400mV之间，没有什么规律，在较长的时间内有时只发生一次，波形衰减很快，持续时间非常短，在800μs～2ms之间，则可判断电力电容器发生放电的位置在空气中。

以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电力电容器局部放电检测装置，其特征在于：包括压电传感器单元(100)、检测放大电路单元(7)、滤波单元(8)、模数转换单元(9)和数据控制处理单元(10)，所述压电传感器单元(100)由若干压电传感器组成并紧贴在电力电容器外壁上拾取电力电容器局部的声脉冲放电信号，所述检测放大电路单元(7)将微弱的声脉冲电信号进行放大处理后，依次通过滤波单元(8)、模数转换单元(9)、数据控制处理单元(10)进行处理；所述压电传感器的宽频带选用范围为0.03～1.5MHz，所述压电传感器包括设置在壳体(204)腔内的振膜片(200)、第一压电晶体(201)、第二压电晶体(202)、电极(203)、支撑螺杆(205)和引出线(206)，所述振膜片(200)设置于壳体(204)腔内的底端，所述支撑螺杆(205)为倒凸字型结构，所述支撑螺杆(205)的一端设置在于壳体(204)腔内的顶端，振膜片(200)的中央设置有可移动的第一压电晶体(201)，在所述支撑螺杆(205)的凸出端内且与第一压电晶体(201)之间由上而下设置不可移动的第二压电晶体(202)和电极(203)，所述引出线(206)与电极(203)连接并穿过第二压电晶体(202)和支撑螺杆(205)的内部引出至壳体(204)的顶端；所述电力电容器局部放电的检测包括如下步骤:

(1)打开检测装置电源，组装、调试检测装置使其处于正常待机状态，再将电力电容器通电，使电力电容器局部放电；

(2)通过数据控制处理单元(10)自动收集、存储和处理被检测到的局部放电声信号；

(3)取出已经处理好的声信号的脉冲波形图，根据脉冲波形图持续的时间判断电容器局部放电的位置。

2.根据权利要求1所述的一种电力电容器局部放电检测装置，其特征在于：所述检测放大电路单元(7)包括电荷转换电路、适调放大电路、输出放大电路、过载指示电路和稳压电源电路，所述电荷转换电路通过适调放大电路与输出放大电路连接，所述电荷转换电路还与过载指示电路连接，所述稳压电源电路分别与电荷转换电路、适调放大电路、输出放大电路连接。

3.根据权利要求2所述的一种电力电容器局部放电检测装置，其特征在于：所述电荷转换电路包括轨到轨FET输入放大器A1、电容C1、电容C5、电容C4、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电容C5的一端与电容C1的一端连接后与压电传感器的输出端连接，所述电容C4与电阻R2并联连接后的一端分别与电容C5的另一端、电阻R1的一端连接，所述电容C4与电阻R2并联连接后的另一端与轨到轨FET输入放大器A1的正极输入端连接，所述轨到轨FET输入放大器A1的输出端分别与电容C1另一端、电阻R1的另一端连接，所述轨到轨FET输入放大器A1的负极输入端与电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与地连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种电力电容器局部放电检测装置，其特征在于：所述检测放大电路单元(7)的频带范围为0.03～1.5MHz,增益为50dB。

5.根据权利要求2所述的一种电力电容器局部放电检测装置，其特征在于：所述过载指示电路包括第一比较放大器A2、第二比较放大器A3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、第一分压二极管D1、第二分压二极管D2和发光二极管D3，指示信号分别接入电阻R4的一端、电阻R5的一端和电阻R6的一端，所述第一比较放大器A2的正极输入端和第二比较放大器A3负极输入端连接后再与电阻R5的另一端连接，所述电阻R4的另一端与第一比较放大器A2的负极输入端连接，所述电阻R6的另一端与第二比较放大器A3的正极输入端连接，第一比较放大器A2的输出端与第一分压二极管D1的阳极连接，第二比较放大器A3的输出端与第二分压二极管D2的阳极连接，所述第一分压二极管D1的阴极与第二分压二极管D2的阴极连接后再与电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端与发光二极管D3的阳极连接，所述发光二极管D3的阴极与地连接。

6.根据权利要求1所述的一种电力电容器局部放电检测装置，其特征在于：所述脉冲波形图中有15个以上的连续脉冲，幅值在-200mV～+200mV之间，每个工频周期内发生5次脉冲，衰减速度很慢，持续时间在60-80ms之间，判断电力电容器发生放电的位置；

所述脉冲波形图中有4～5个连续脉冲，幅值在-400mV～+400mV之间，每个工频周期内发生2次脉冲，衰减和上升速度很快，持续时间在40-50ms之间，判断电力电容器发生放电的位置；

所述脉冲波形图中有1个单独的脉冲，幅值在-400mV～+400mV之间，没有什么规律，在较长的时间内有时只发生一次，波形衰减很快，持续时间非常短，在800μs～2ms之间，判断电力电容器发生放电的位置。