CN112067955A - 一种三相同步的局部放电检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三相同步的局部放电检测方法。现有方法很难确定检测到的放电的来源和属性。本发明方法在三相电气设备的每相安装传感器，传感器均接入多通道局部放电检测仪，局部放电检测仪采用相同时标对三相的信号进行同步表达。根据放电信号幅值确定局部放电信号类型，如果三相的高压波形图的放电信号在同一时刻的幅值相同，则该放电信号为干扰放电信号；如果其中一相的放电信号幅值大于其它两相，则幅值大的放电信号为源发局部放电信号。根据源发局部放电信号的相位特征，判断局部放电的属性。本发明方法能够完整观测局部放电信号的传播状态，根据时标在时域上切除干扰信号，准确方便地判断出局部放电发生的位置和属性。
Description
技术领域
本发明属于电力高压检测技术领域，具体涉及一种三相同步的局部放电检测方法。
背景技术
对于电气设备的某一绝缘结构，其中多少可能存在着一些绝缘弱点，它在一定的外施电压作用下会首先发生放电，但并不随即形成整个绝缘管穿性的击穿。这种导体间绝缘仅被局部桥接的电气放电称为局部放电。这种放电可以在导体附近发生，也可以不在导体附近发生(GB/T7354-2003《局部放电检测》)。
在电力***中，绝缘体是保障电气设备安全的重要组成部分，一旦绝缘体受到损害，那么就会发生漏电的情况。不同的工作部位产生的效果也各不相同，但无论是何种情况，都会对电力***造成一定的损害。局部放电的位置不同，所产生的后果也具有一定的差异性，因此需要通过局部放电检测的方式确定故障部位。
局部放电检测是反映绝缘性能最灵敏的方法，但局部放电检测很容易受到环境的干扰，尤其是在非人工营造低噪场所的各类现场。因此，识别局部放电和干扰并加以区分是局部放电检测的矛盾焦点。
交流高压电网主要是以三相模式运行，而三相设备为一体化结构(如三相电力变压器等电力设备)，即使是单相的电力设备也通常安置在近距离的相邻空间中，因此各相电力设备之间的电气影响很大。目前对交流高压电网***进行的局部放电检测主要方法包括：超声波检测法、特高频法、高频电流法等。
对于局部放电检测结果的表达，目前业界通常采用单相单周期或多相的表达方式。若采用单相单周期的表达方式，只能观测到单相波形，无法将三相间的波形进行关联。对于多通道仪器或检测装置，可采用多相的表达方式，但未采用相同的时标，因此相间并无严格的时序关联，无法鉴别出局部放电信号和干扰放电信号。
对于三相设备来说，如果某一相存在局部放电，作为源发局部放电，在其单相波形上得到反映。但由于三相设备往往是一体化结构，该局部放电对其它两相存在干扰，作为从发局部放电，在其它两相波形上也会具有反映，但因为是从发局部放电，幅值相对较小。另外，如果是三相设备以外与之相接的其它电气设备存在局部放电，则会对三相均产生干扰，在三相波形上都会得到反映，且幅值基本相同。目前，对于单相和多相波形判断来说，其波形上存在的局部放电波形，很难确定是属于源发局部放电，还是属于从发局部放电，或者是其它干扰放电信号。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种三相同步的局部放电检测方法。
本发明方法是在三相电气设备的每相相同位置各安装传感器，传感器均接入多通道局部放电检测仪，局部放电检测仪采用相同时标对三相的信号进行同步表达；
观测信号在三相波形图中相同时刻上波形的变化状态，如出现放电信号，根据放电信号幅值确定放电信号类型，所述的放电信号类型包括：源发局部放电信号、从发局部放电信号、干扰放电信号。
根据时标在时域上切除干扰放电信号和从发局部放电信号，保留源发局部放电信号，并根据局部放电的相位特征判断出局部放电的属性；相位特征是指某一种属性的局部放电固定出现在某一相位的特性。
所述的干扰放电信号为需要检测的三相之外的其它位置发生的局部放电信号，即非线路局部放电信号，干扰放电信号在三相波形图上出现的时刻相同，且幅值相同。
三相中的其中一相如果产生局部放电信号，则会对其它两相产生干扰，即未产生局部放电信号的其它两相同时也会检测到局部放电信号，产生局部放电信号的一相的局部放电信号即为源发局部放电信号，其它两相的局部放电信号即为从发局部放电信号；源发局部放电信号和从发局部放电信号出现时刻相同，源发局部放电信号的幅值大于从发局部放电信号的幅值，两个从发局部放电信号的幅值相同。
选择三相中的一相的高压波形的零相位作为整个三相同步表达的起点，其它两相与其相位差分别是120°和240°。当三相的高压波形图上同一时刻出现的放电信号，根据放电信号的幅值判断放电的类型：
如三相的高压波形图的放电信号幅值相同，且出现的时刻基本相同，则该放电信号为干扰放电信号；如其中一相的放电信号幅值大于其它两相，则该放电信号为幅值大的相的源发局部放电信号。
最后，根据源发局部放电信号的相位特征，判断出局部放电的属性。
传感器以及多通道局部放电检测仪均属于成熟的现有技术，判断出局部放电的属性也属于常识性技术，本发明的发明点在于三相同步检测，并根据局部放电在三相的高压波形图上的幅值和所在相位判断出局部放电发生的位置以及属性。
本发明方法通过采用三相同步的局部放电判断方法，解决了单相单周期表达或者多相表达但相间并无严格时序关联的问题，能够完整观测局部放电信号或干扰信号的传播状态，并根据信号的大小和相位确定信号的类型和属性，从而根据时标在时域上切除干扰信号和从发局部放电信号，准确方便地判断出局部放电发生的位置和属性。
附图说明
图1为本发明放电波形图示例。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进一步详细说明。
如图1所示，根据三相交流电的三相电压之间的相位差为120°的特征，三相电气设备中A相与B相之间的相位差为120°，B相与C相之间的相位差为120°，A相与C相之间的相位差为240°。
三相同步的局部放电检测方法：在三相电气设备的每相相同位置各安装传感器，传感器均接入多通道局部放电检测仪，局部放电检测仪采用相同时标对三相的信号进行同步表达；观测信号在三相波形图中相同时刻上波形的变化状态，如出现放电信号，根据放电信号幅值和时刻确定放电信号类型，根据时标在时域上切除干扰放电信号和从发局部放电信号，保留源发局部放电信号，并根据源发局部放电信号的相位特征，判断出局部放电的属性。
如图1，采用相同时标，观测放电信号在相间的传递特征，从而可确定放电信号属于源发局部放电信号、从发局部放电信号或干扰放电信号。
选择A相的高压波形的零相位作为整个三相同步表达的起点，B相与A相的相位差为120°，C相与A相之间的相位差为240°，
时刻为一个完整360°波形。
在三相波形图上出现放电信号，则：
如果三相的高压波形图的波形在同一时刻幅值相同，则该放电信号为干扰放电信号。如图1中，t1时刻的局部放电信号在A/B/C三相波形图上的幅值h1基本相同，可以判断t1时刻发生的局部放电非来自三相电气设备，属于干扰放电信号。
如果其中一相的放电信号幅值大于其它两相，则该放电信号为幅值大的相的源发局部放电信号。如图1中，在t2时刻A相波形图上的幅值h2明显大于其它两相，判断该时刻的局部放电信号来自A相，为A相的源发局部放电信号，B/C两相为从发局部放电信号。在t3和t4时刻B相波形图上的幅值h3和h4明显大于其它两相，判断该时刻的局部放电信号来自B相，为B相的源发局部放电信号，A/C两相为从发局部放电信号。
根据源发局部放电信号的相位特征，即局部放电信号出现在相位位置，判断出局部放电的属性。
如图1，A相的源发局部放电信号发生在t2时刻，此时A相对应的是相位是90°，由于尖端放电发生在固定相位90°或270°，可以判断出t2时刻出现的局部放电为A相发生的尖端放电。
t3时刻B相发生源发局部放电信号，此时B相对应的是相位是270°，可以判断出t3时刻出现的局部放电为B相发生的尖端放电。
t4时刻B相发生源发局部放电信号，此时B相对应的是相位是390°，由于悬浮放电发生在0～45°(或360°+(0～45°))相位范围内，可以判断出t4时刻出现的局部放电为B相发生的悬浮放电。
Claims (2)
1.一种三相同步的局部放电检测方法，该方法在三相电气设备的每相相同位置各安装传感器，传感器均接入多通道局部放电检测仪，其特征在于：
所述的局部放电检测仪采用相同时标对三相的信号进行同步表达；
首先观测信号在三相波形图中相同时刻上波形的变化状态，出现放电信号后，根据放电信号幅值确定放电信号类型，所述的放电信号类型包括：源发局部放电信号、从发局部放电信号、干扰放电信号：如果三相的高压波形图的放电信号在同一时刻的幅值相同，则该放电信号为干扰放电信号；如果其中一相的放电信号幅值大于其它两相，则该放电信号为幅值大的所在相的源发局部放电信号，其它两相为从发局部放电信号；
然后切除干扰放电信号和从发局部放电信号，保留源发局部放电信号，并根据源发局部放电的相位特征判断该局部放电的属性；相位特征是指某一种属性的局部放电固定出现在某一相位的特性。
2.如权利要求1所述的一种三相同步的局部放电检测方法，其特征在于：所述的源发局部放电发生时刻，如对应的相位为90°或270°，则该源发局部放电为尖端放电。
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