CN202119871U - Gis局部放电智能在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种GIS局部放电智能在线监测装置，涉及一种监测装置，尤其是基于多点监测及信号时差分析的GIS局部放电智能在线监测装置。本实用新型的GIS局部放电智能在线监测装置，其特征在于该监测装置包括UHF传感器、现场监测单元和中央控制单元，UHF传感器安装在GIS设备上，现场监测单元通过高频同轴电缆与UHF传感器连接，中央控制单元与现场监测单元之间用IP网络连接。本实用新型的GIS局部放电智能在线监测装置，结构简单，设计科学，使用方便，能对局放电源位置进行精确定位，定位精确度极高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监测装置，尤其是基于多点监测及信号时差分析的GIS局部放电智能在线监测装置。
背景技术
GIS为采用SF6气体而不采用处于大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备。由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有绝缘性能和灭弧性能优异的SF6气体作为绝缘和灭弧介质。GIS设备自20世纪60年代实用化以来，已广泛运行于世界各地。GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用，而且在特高压领域也被使用。与常规敞开式变电站相比，GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强，维护工作量很小，其主要部件的维修间隔不小于20年，是电力***的重要设备，是保证供电可靠性的基础。虽然GIS很少需维护,但是由于GIS内部场强很高,一旦发生故障必将引起局部以致全部地区停电。而导致设备故障的主要原因是其绝缘性能的劣化。大型GIS设备的故障造成的经济损失巨大,如果故障导致突发性***还容易造成人员的伤亡。到目前为止，国内已发生多起由于GIS绝缘故障引起的GIS变电站事故。随着GIS应用的普及，提高GIS的绝缘监督手段已是当务之急。
GIS绝缘故障的发生,主要是在产品生产、现场安装以及运行操作等过程中,GIS气室内部留下缺陷而导致运行中故障的发生。同时在气体绝缘组合电器设备使用时，定期对其内部的局部放电进行检测，对保障其安全使用具有重要的作用，气体绝缘组合电器设备的内部局部放电是一个重要的指标，目前气体绝缘组合电器设备局部放电在线监测技术正在逐步应用，针对不同的电气设备和不同用户的需求，GIS局部放电在线监测装置的形式单一，从而使GIS局部放电在线监测装置的应用方式单一，不能满足不同用户的需求。
发明内容
本实用新型所要解决的就是GIS局部放电在线监测装置的应用方式比较单一，不能有效排除现场干扰信号，无法对GIS内部局放点准确定位，难以满足用户需求的问题，提供一种基于多点监测及信号时差分析的GIS局部放电智能在线监测装置。
本实用新型的GIS局部放电智能在线监测装置，其特征在于该监测装置包括UHF传感器、现场监测单元和中央控制单元，UHF传感器安装在GIS设备上，现场监测单元通过高频同轴电缆与UHF传感器连接，中央控制单元与现场监测单元之间用IP网络连接。
所述的UHF传感器不超过八个，分为内置传感器与外置传感器，内置传感器安装在GIS设备的监测窗处，外置传感器安装在GIS设备的盆式绝缘子上。
所述的GIS局部放电智能在线监测装置还设置有背景噪声传感器，背景噪声传感器设置在UHF传感器周围，与现场监测单元连接，通过采集背景噪声干扰信号并通过软件分析扣除，从而降低现场各种背景噪声、固定频段电信通信信号及其他突发未知信号对真实局放信号处理的干扰。
现场监测单元通过硬件三重滤波电路，经过混频放大、高速采样及小波阀值滤波等抗干扰处理，提取有效的内部局放信号，经过PRPS/PRPD算法进行处理后通过IP网络上传至中央控制单元，中央处理单元汇总从现场监测单元送来的信号，组建故障模式数据库，对GIS局部放电故障类型进行诊断和局放电源定位，定位准确度高，是其它方法所不及的。
本实用新型的GIS局部放电智能在线监测装置，结构简单，设计科学，使用方便，由于局部放电产生的放电脉冲持续时间只有几ns，而频谱高达1500MHz，同时在空气中传播时衰减极快，采用UHF传感器检测及接收GIS设备的局部放电所产生的超高频信号可实现对GIS局部放电信号的实时在线监测，同时采用多个UHF传感器检测接收到同一局放电源产生的UHF信号的时间差，然后根据这些信号时差和电磁波的传播速度，就能对局放电源位置进行精确定位，定位精确度极高。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
其中，UHF传感器1，现场监测单元2，中央控制单元3，背景噪声传感器4。
具体实施方式
实施例1：一种GIS局部放电智能在线监测装置，该监测装置包括UHF传感器1、背景噪声传感器4、现场监测单元2和中央控制单元3，UHF传感器1为八个，分为内置传感器与外置传感器，内置传感器安装在GIS设备的监测窗处，外置传感器安装在GIS设备的盆式绝缘子上。背景噪声传感器4设置在UHF传感器1周围，与现场监测单元2连接，通过采集背景噪声干扰信号并通过软件分析扣除，从而降低现场各种背景噪声、固定频段电信通信信号及其他突发未知信号对真实局放信号处理的干扰。现场监测单元2通过高频同轴电缆同时与八个UHF传感器1连接，中央控制单元3与现场监测单元2之间用IP网络连接。
UHF传感器1采集到的超高频信号，传递至现场监测单元2，经过三重滤波电路，进行混频放大、高速采样及小波阀值滤波等抗干扰处理，提取有效的内部局放信号，再经过PRPS/PRPD算法处理后通过IP网络上传至中央控制单元3，中央处理单元汇总从现场监测单元2送来的信号，并组建故障模式数据库，对GIS局部放电故障类型进行诊断和局放电源定位。
利用多个UHF传感器1检测及接收GIS设备的局部放电所产生的超高频信号，实现对GIS局部放电信号的实时在线监测，同时根据多个UHF传感器1检测接收到同一局放电源产生的UHF信号的时间差，对局放电源位置进行精确定位。
Claims (3)
1.一种GIS局部放电智能在线监测装置，其特征在于该监测装置包括UHF传感器（1）、现场监测单元（2）和中央控制单元（3），UHF传感器（1）安装在GIS设备上，现场监测单元（2）通过高频同轴电缆与UHF传感器（1）连接，中央控制单元（3）与现场监测单元（2）之间用IP网络连接。
2.如权利要求1所述的一种GIS局部放电智能在线监测装置，其特征在于所述的UHF传感器（1）不超过八个，分为内置传感器与外置传感器，内置传感器安装在GIS设备的监测窗处，外置传感器安装在GIS设备的盆式绝缘子上。
3.如权利要求1所述的一种GIS局部放电智能在线监测装置，其特征在于所述的GIS局部放电智能在线监测装置还设置有背景噪声传感器（4），背景噪声传感器（4）设置在UHF传感器（1）周围，与现场监测单元（2）连接。
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