CN106707128A - 声电联合的电缆局部放电定位装置和方法 - Google Patents

声电联合的电缆局部放电定位装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及声电联合的电缆局部放电定位装置和方法，其包括高频电流传感器、高频信号放大器、超声波传感器、超声波信号放大器、多通道信号采集器、信号调理器以及上位机；所述的高频电流传感器，其输出端与所述的高频信号放大器的输入端连接，高频电流传感器用于感应所测电缆线路上的高频电流信号，所述的高频信号放大器用于对高频电流传感器传输来的高频电流信号进行放大滤波；本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。

Description

声电联合的电缆局部放电定位装置和方法
技术领域
本发明涉及声电联合的电缆局部放电定位装置和方法。
背景技术
随着电力***的高速发展，电力电缆在城市电网中得到了广泛的应用，特别是高压电力电缆的敷设量在逐年增加。当前技术水平下，电力电缆线路在生产、运输及安装过程中难免会出现一些缺陷。电力电缆在长时间的高压运行过程中，电缆由于局部缺陷导致的绝缘问题，会给电力***造成潜在的安全隐患。局部放电检测是定量分析绝缘老化程度的最有效方法之一。因此，对运行中的电缆进行局部放电检测，及时掌握电缆的运行状态，可以最大限度地避免安全事故的发生。电力电缆局部放电的检测方法主要包括高频电流法、震荡波电压法、特高频法、超声波法、光学法等。然而，目前缺乏简便精确的方法及设备对电缆局部放电进行分析和定位。
发明内容
一种声电联合的电缆局部放电定位装置，包括高频电流传感器、高频信号放大器、超声波传感器、超声波信号放大器、多通道信号采集器、信号调理器以及上位机；
所述的高频电流传感器，其输出端与所述的高频信号放大器的输入端连接，高频电流传感器用于感应所测电缆线路上的高频电流信号，所述的高频信号放大器用于对高频电流传感器传输来的高频电流信号进行放大滤波；
所述的超声波传感器，其输出端与所述的超声波信号放大器的输入端连接，用于感应所测电缆线路上的超声波信号，所述的超声波信号放大器用于对超声波传感器传输来的超声波信号进行放大滤波；
所述的高频信号放大器与超声波信号放大器的输出端分别与所述多通道信号采集器连接，多通道信号采集器用于采集放大后的高频电流和超声波信号；
所述的信号调理器，用于接收所述多通道信号采集器传输来的高频电流信号和超声波信号，信号调理器首先对高频电流信号进行调理，然后以获得的高频电流信号作为初始触发值，对超声波信号进行调理，将调理后的超声波信号传输到上位机，上位机进行数据的处理和存储。
作为上述技术方案的进一步改进：
借助于上述的装置；包括以下步骤：
步骤a．首先，高频电流传感器感应电缆线路上的高频脉冲电流，然后，通过高频信号放大器对高频电流传感器感应的高频脉冲电流信号进行放大和滤波处理；
步骤b．首先，信号调理器采集步骤a中传输来的高频电流信号；其次，信号调理器根据预设电平对高频电流信号进行调理，判断是否有局部放电信号；如果有局部放电信号，将该局部放电信号作为超声波信号的初始触发值，执行步骤c；如果没有局部放电信号，停止执行步骤c；
步骤c．在步骤b之后或与步骤b同时执行本步骤，首先，超声波传感器采集电缆线路上的超声波信号；然后，并通过超声波信号放大器对该信号进行放大过滤；其次，将该超声波信号传输到信号采集器的输入端；
步骤d．多通道信号采集器将步骤c中的超声波信号传输到信号调理器，信号调理器通过步骤b中的初始触发值对超声波信号进行调理与整定；
步骤e．信号调理器将步骤d中调理与整定后的超声波信号传输给上位机，上位机通过该超声波信号对电缆局部放电定位。
本发明与现有的电缆局部放电检测装置相比，由于采用了高频电流和超声波相结合的方法，一方面利用了高频电流法检测电缆局部放电准确可靠的优点，另一方面利用了超声波法在局部放电定位上的优势。特别是，超声波信号的调理以测得的高频电流值作为触发值，有效的排除了干扰信号对测定结果的影响。采用本发明的方案，可以快速准确的定位电力电缆的局部放电信号。
本发明的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更佳详细的描述。
附图说明
图1是本发明的控制框图。
其中：1、高频电流传感器；2、高频信号放大器；3、超声波传感器；4、超声波信号放大器；5、多通道信号采集器；6、信号调理器；7、上位机。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体实例对本发明所述的声电联合的电缆局部放电定位装置和方法作出进一步的解释和说明。
如图1所示，一种声电联合的电缆局部放电定位装置，包括高频电流传感器1、超声波传感器3、高频信号放大器2、超声波信号放大器4、多通道信号采集器5、信号调理器6、上位机7。
多通道信号采集器5采集由高频电流传感器1经过高频信号放大器2放大滤波传输来的高频电流信号，随后传输到信号调理器6，经信号的整定、判断和模数转换，传输到上位机7，上位机对数据进行分析、处理和存储。
多通道信号采集器5还采集由超声波传感器3经过超声波信号放大器4放大传输来的超声波信号，随后传输到信号调理器6，信号调理器6以测得的高频信号作为信号触发值，对获得超声波信号进行信号的整定、判断和模数转换，传输到上位机7，上位机7对数据进行分析、处理和存储。
在实际使用中，最好将高频信号放大器和超声波信号放大器的放大倍数设定一致。
工作时，将高频电流传感器1安装在电缆接头上，上位机控制信号采集器5，采集放大滤波后的高频电流信号，信号调理器6根据预设的触发值对高频信号进行信号整定，随后判断是否存在局部放电导致的高频电流信号。如果有，则以此作为对超声波信号进行调理的初始触发值。然后，上位机控制信号采集器5采集超声波传感器3经超声波信号放大器4传输来的超声波信号，信号调理器6对超声波信号进行整定、分析和模数转换，数据传输到上位机7，由上位机7进行分析、存储和判断，确定电缆线路上的局部放电位置。
本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。
本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不在一一例举。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种声电联合的电缆局部放电定位装置，其特征在于：包括高频电流传感器(1)、高频信号放大器(2)、超声波传感器(3)、超声波信号放大器(4)、多通道信号采集器(5)、信号调理器(6)以及上位机(7)；
所述的高频电流传感器(1)，其输出端与所述的高频信号放大器(2)的输入端连接，高频电流传感器(1)用于感应所测电缆线路上的高频电流信号，所述的高频信号放大器(2)用于对高频电流传感器(1)传输来的高频电流信号进行放大滤波；
所述的超声波传感器(3)，其输出端与所述的超声波信号放大器(4)的输入端连接，用于感应所测电缆线路上的超声波信号，所述的超声波信号放大器(4)用于对超声波传感器(3)传输来的超声波信号进行放大滤波；
所述的高频信号放大器(2)与超声波信号放大器(4)的输出端分别与所述多通道信号采集器(5)连接，多通道信号采集器(5)用于采集放大后的高频电流和超声波信号；
所述的信号调理器(6)，用于接收所述多通道信号采集器(5)传输来的高频电流信号和超声波信号，信号调理器(6)首先对高频电流信号进行调理，然后以获得的高频电流信号作为初始触发值，对超声波信号进行调理，将调理后的超声波信号传输到上位机(7)，上位机(7)进行数据的处理和存储。
2.声电联合的电缆局部放电定位方法，其特征在于:借助于权利要求1所述的声电联合的电缆局部放电定位装置；包括以下步骤：
步骤a．首先，高频电流传感器(1)感应电缆线路上的高频脉冲电流，然后，通过高频信号放大器(2)对高频电流传感器(1)感应的高频脉冲电流信号进行放大和滤波处理；
步骤b．首先，信号调理器(6)采集步骤a中传输来的高频电流信号；其次，信号调理器(6)根据预设电平对高频电流信号进行调理，判断是否有局部放电信号；如果有局部放电信号，将该局部放电信号作为超声波信号的初始触发值，执行步骤c；如果没有局部放电信号，停止执行步骤c；
步骤c．在步骤b之后或与步骤b同时执行本步骤，首先，超声波传感器(3)采集电缆线路上的超声波信号；然后，并通过超声波信号放大器(4)对该信号进行放大过滤；其次，将该超声波信号传输到信号采集器的输入端；
步骤d．多通道信号采集器(5)将步骤c中的超声波信号传输到信号调理器(6)，信号调理器(6)通过步骤b中的初始触发值对超声波信号进行调理与整定；
步骤e．信号调理器(6)将步骤d中调理与整定后的超声波信号传输给上位机(7)，上位机(7)通过该超声波信号对电缆局部放电定位。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107037342A (zh) * 2017-06-15 2017-08-11 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种用于电缆绝缘缺陷检测的复合传感器
CN107589352A (zh) * 2017-09-05 2018-01-16 浙江群力电气有限公司 一种局部放电源的定位方法及装置
CN108092695A (zh) * 2017-12-15 2018-05-29 浙江维思无线网络技术有限公司 一种电力线检测信号发送方法及装置
CN108169638A (zh) * 2017-12-29 2018-06-15 山东中实易通集团有限公司 一种带电检测局部放电缺陷类型判定的方法
CN108254659A (zh) * 2017-12-25 2018-07-06 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 直流高压下电缆的局部放电和泄漏电流的联合检测***和方法
CN109490730A (zh) * 2018-12-19 2019-03-19 国网北京市电力公司 电缆放电检测方法、装置、存储介质及处理器
CN110161386A (zh) * 2019-05-06 2019-08-23 贵州电网有限责任公司 一种便携式高压电缆接头局部放电检测装置及方法
CN110554284A (zh) * 2019-08-23 2019-12-10 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 基于gis设备的局放检测方式的相关性分析方法及***
CN111044861A (zh) * 2019-12-20 2020-04-21 上饶市中科院云计算中心大数据研究院 一种局部放电检测方法和装置
CN112305386A (zh) * 2020-10-23 2021-02-02 国网上海市电力公司 一种基于数字孪生技术的高压电缆带电检测***及方法
CN112345892A (zh) * 2020-09-21 2021-02-09 国网河南省电力公司安阳供电公司 一种高压开关柜局部放电辅助检测装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202720309U (zh) * 2012-08-01 2013-02-06 北京博电新力电气股份有限公司 一种局部放电检测定位***
CN203249989U (zh) * 2013-03-14 2013-10-23 辽宁省电力有限公司鞍山供电公司 变压器局部放电在线监测***
CN103884970A (zh) * 2014-03-25 2014-06-25 上海局放软件技术有限公司 适用于多检测方法的局部放电巡检装置
CN104198904A (zh) * 2014-09-19 2014-12-10 国家电网公司 一种绝缘管型母线局部放电检测装置
CN205157723U (zh) * 2015-12-11 2016-04-13 国家电网公司 局部放电监测***
CN105891685A (zh) * 2016-03-31 2016-08-24 国网天津市电力公司 一种用于变电设备的全天候超声波状态监测装置
CN106093720A (zh) * 2016-06-08 2016-11-09 国家电网公司 基于保护接地箱的高压电缆状态监测***及其实现方法
CN106483434A (zh) * 2016-11-24 2017-03-08 南京朗坤自动化有限公司 电力电缆局部放电监测装置及其监测方法
CN106501690A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司 一种xlpe电力电缆局部放电诊断方法及***

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202720309U (zh) * 2012-08-01 2013-02-06 北京博电新力电气股份有限公司 一种局部放电检测定位***
CN203249989U (zh) * 2013-03-14 2013-10-23 辽宁省电力有限公司鞍山供电公司 变压器局部放电在线监测***
CN103884970A (zh) * 2014-03-25 2014-06-25 上海局放软件技术有限公司 适用于多检测方法的局部放电巡检装置
CN104198904A (zh) * 2014-09-19 2014-12-10 国家电网公司 一种绝缘管型母线局部放电检测装置
CN205157723U (zh) * 2015-12-11 2016-04-13 国家电网公司 局部放电监测***
CN105891685A (zh) * 2016-03-31 2016-08-24 国网天津市电力公司 一种用于变电设备的全天候超声波状态监测装置
CN106093720A (zh) * 2016-06-08 2016-11-09 国家电网公司 基于保护接地箱的高压电缆状态监测***及其实现方法
CN106501690A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司 一种xlpe电力电缆局部放电诊断方法及***
CN106483434A (zh) * 2016-11-24 2017-03-08 南京朗坤自动化有限公司 电力电缆局部放电监测装置及其监测方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107037342A (zh) * 2017-06-15 2017-08-11 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种用于电缆绝缘缺陷检测的复合传感器
CN107589352A (zh) * 2017-09-05 2018-01-16 浙江群力电气有限公司 一种局部放电源的定位方法及装置
CN108092695A (zh) * 2017-12-15 2018-05-29 浙江维思无线网络技术有限公司 一种电力线检测信号发送方法及装置
CN108254659A (zh) * 2017-12-25 2018-07-06 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 直流高压下电缆的局部放电和泄漏电流的联合检测***和方法
CN108169638A (zh) * 2017-12-29 2018-06-15 山东中实易通集团有限公司 一种带电检测局部放电缺陷类型判定的方法
CN109490730A (zh) * 2018-12-19 2019-03-19 国网北京市电力公司 电缆放电检测方法、装置、存储介质及处理器
CN110161386A (zh) * 2019-05-06 2019-08-23 贵州电网有限责任公司 一种便携式高压电缆接头局部放电检测装置及方法
CN110554284A (zh) * 2019-08-23 2019-12-10 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 基于gis设备的局放检测方式的相关性分析方法及***
CN111044861A (zh) * 2019-12-20 2020-04-21 上饶市中科院云计算中心大数据研究院 一种局部放电检测方法和装置
CN112345892A (zh) * 2020-09-21 2021-02-09 国网河南省电力公司安阳供电公司 一种高压开关柜局部放电辅助检测装置
CN112345892B (zh) * 2020-09-21 2024-05-31 国网河南省电力公司安阳供电公司 一种高压开关柜局部放电辅助检测装置
CN112305386A (zh) * 2020-10-23 2021-02-02 国网上海市电力公司 一种基于数字孪生技术的高压电缆带电检测***及方法

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