CN204989404U - 电缆局部放电在线监测*** - Google Patents
电缆局部放电在线监测*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN204989404U CN204989404U CN201520736147.7U CN201520736147U CN204989404U CN 204989404 U CN204989404 U CN 204989404U CN 201520736147 U CN201520736147 U CN 201520736147U CN 204989404 U CN204989404 U CN 204989404U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- collector
- shelf depreciation
- cable
- monitoring system
- line monitoring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
本实用新型涉及电力技术领域，公开了一种电缆局部放电在线监测***，包括：局部放电采集器、电源、上位机和具有罗氏线圈结构的高频脉冲电流传感器，所述高频脉冲电流传感器连接所述局部放电采集器，将实时耦合到的放电脉冲电流信号传输至所述局部放电采集器，所述局部放电采集器将放电脉冲电流信号模数转换后传输至所述上位机，所述电源为高频脉冲电流传感器和局部放电采集器供电。本实用新型的电缆局部放电在线监测***通过具有罗氏线圈结构的高频脉冲电流传感器实时感应高压电缆及配网电缆的电缆接头处产生的局部放电现象，实现了对局部放电的实时监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力技术领域，特别是指一种电缆局部放电在线监测***。
背景技术
高压电缆及配网电缆的电缆接头处会产生局部放电现象。线缆局部放电发生在一个或多个很小的区域，放电的能量是很小的，所以它的存在并不影响线缆短时的绝缘强度。但是，如果线缆在运行电压下长期存在着局部放电现象，即使是微弱的放电，也会多线缆造成危害，它的破坏作用大致有两种：一是放电点长期对绝缘层造成绝缘局部损坏，逐步扩大后，最终使绝缘层击穿，导致线路短路跳闸；二是长期放电产生的臭氧、NO等活性气体在热的作用下，使局部绝缘受到腐蚀，电导增加，最后导致热击穿。现有的对局部放电监测的装置一般为间歇性监测，5-15分钟采集一次数据，对于突发性或间歇性放电没有办法100％监测到，即使具有多个传感器也只能实现多个传感器轮询采集，并非同步采集，数据不是同一个时刻采集的，无法横向比对以排除杂波干扰。
实用新型内容
本实用新型提出一种电缆局部放电在线监测***，解决了现有技术中无法实时监测局部放电的问题。
本实用新型的电缆局部放电在线监测***，其特征在于，包括：局部放电采集器、电源、上位机和具有罗氏线圈结构的高频脉冲电流传感器，所述高频脉冲电流传感器连接所述局部放电采集器，将实时耦合到的放电脉冲电流信号传输至所述局部放电采集器，所述局部放电采集器将放电脉冲电流信号模数转换后传输至所述上位机，所述电源为高频脉冲电流传感器和局部放电采集器供电。
其中，所述高频脉冲电流传感器包括：三腔体的铝合金壳体、罗氏线圈耦合器、信号调理器和数据采集器，所述罗氏线圈耦合器、信号调理器和数据采集器分别位于一个腔体内，所述罗氏线圈耦合器连接信号调理器，所述信号调理器连接所述数据采集器，所述数据采集器连接所述局部放电采集器。
其中，所述局部放电采集器包括光纤连接端和三个信号采集端，所述局部放电采集器通过光纤连接所述上位机，每个所述信号采集端分别连接一个所述高频脉冲电流传感器。
其中，所述局部放电采集器包括无线通讯设备、GPS设备和三个信号采集端，所述局部放电采集器通过无线连接所述上位机，每个所述信号采集端分别连接一个所述高频脉冲电流传感器，所述GPS设备将时间和地址信息无线传输至所述上位机。
其中，所述无线通讯设备为3G信号收发器。
其中，所述高频脉冲电流传感器通过同轴电缆连接所述局部放电采集器。
其中，所述电源为太阳能电池或220V电源。
本实用新型的电缆局部放电在线监测***通过具有罗氏线圈结构的高频脉冲电流传感器实时感应高压电缆及配网电缆的电缆接头处产生的局部放电现象，实现了对局部放电的实时监测，从而避免了局部放电带来的危害。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的一种电缆局部放电在线监测***结构示意图；
图2为图1所示电缆局部放电在线监测***连接电缆的原理示意图；
图3为高压电缆局部放电在线监测***现场安装结构示意；
图4为配网电缆局部放电在线监测***现场安装结构示意。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的电缆局部放电在线监测***，如图1所示，包括：具有罗氏线圈结构的高频脉冲电流传感器100、局部放电采集器200、电源300和上位机400。高频脉冲电流传感器100连接所述局部放电采集器200，将实时耦合到的放电脉冲电流信号传输至局部放电采集器200，局部放电采集器200将放电脉冲电流信号模数转换后传输至上位机400，电源300为高频脉冲电流传感器100和局部放电采集器200供电。其中，高频脉冲电流传感器100为钳式结构设计，外壳采用铝合金材料，外表采用氧化绝缘工艺处理，接口是防水接头。利用罗氏线圈原理，可以实时感应1M-30MHz频带的信号，实现对电缆局部放电信号的耦合。该钳式结构设计结构紧凑，拆卸安装方便，不需要停电，可以很方便的对重点站、重点设备、异常设备进行长期实时监测。
本实施例的高频脉冲电流传感器100包括：三腔体的铝合金壳体、罗氏线圈耦合器、信号调理器和数据采集器，罗氏线圈耦合器、信号调理器和数据采集器分别位于一个腔体内，罗氏线圈耦合器连接信号调理器，信号调理器连接所述数据采集器，数据采集器连接局部放电采集器200，用于将数据传输至局部放电采集器200。实现了罗氏线圈耦合器、信号调理、数据采集器(高速数据采集器)的一体化封装，将此三部分高度集成到了一个三腔体的铝合金壳体内。相对于现有的传感器实现了金属壳体的良好屏蔽性能，同时实现了天线耦合器与数据采集器间信号传输电缆的最短处理，完全避免了因为信号传输电缆的天线效应而引入的外部干扰信号，对于外部干扰信号的抑制达到非常优秀的程度。
如图2所示，电缆包括线芯1及其外包裹的绝缘层2。工作时将高频脉冲电流传感器100安装在电缆的电缆接头3的接地线4上，当电缆接头3放电时，高频脉冲电流传感器100耦合到的脉冲电流信号传送至局部放电采集器200，局部放电采集器200对模拟信号经过放大、滤波、模数转换后变成数字信号再通过光纤传送至上位机400。上位机400对所有传感器的信号分别进行分类识别分析、计算，并将这些通过计算获得的放电信息数据写入到数据库中，同时显示监测结果。
对于高压电缆，局部放电采集器200包括光纤连接端和三个信号采集端，三个信号采集端分别采集三相电缆的三条线。局部放电采集器200通过光纤连接上位机400，每个信号采集端分别连接一个高频脉冲电流传感器100。上位机400利用光纤实现高精度时间同步，通过光同步信号进行同步，同步精度可达30ns。并且上位机400采用双端定位测量法，可实现对高压电缆本体产生的局部放电进行实时定位，理想条件下定位精度可达±3米。采用纯光纤的数据总线传输模式时，同步精度高，***稳定可靠。
对于配网电缆，局部放电采集器200包括无线通讯设备、GPS设备(配网电缆通常铺设于市区，无法通过铺设光纤建立数据通讯通道)和三个信号采集端。局部放电采集器200通过无线连接上位机400，每个信号采集端分别连接一个高频脉冲电流传感器100，GPS设备通过GPS同步授时，GPS提供同步信号以及授时信息，以提供精确触发时间及位置信息给上位机400，并将触发时间及位置信息通过无线传输至上位机400，同步精度可达50ns。无线通讯设备可以为3G信号收发器或其他无线设备。在无法铺设光纤的情况下，采用3G网络进行数据传输，可节约光纤传输等布线困难，降低成本。
高频脉冲电流传感器100通过同轴电缆连接局部放电采集器200。高频脉冲电流传感器100采用单根数字总线和供电一体化多芯电缆连接局部放电采集器200，具有最小化的布线数量，极大减少在GIS(地理信息***)上的走线数量和复杂程度。其中，电源300为太阳能电池或220V电源。
如图3所示，为高压电缆局部放电在线监测***现场安装结构示意，三相电缆包括A、B和C三条线，每个局部放电采集器200的三个信号采集端连接三个高频脉冲电流传感器100，每个高频脉冲电流传感器100分别安装在A、B和C的接地线4(图3中虚线框为电缆接头处)上。220V电源通过电线5为每个局部放电采集器200供电，每个局部放电采集器200通过光纤6将采集并处理后的信息传输至上位机(图3中未示出)。配网电缆局部放电在线监测***现场安装结构示意如图4所示，与图3基本相同，不同之处在于每个局部放电采集器200通过无线方式将采集并处理后的信息传输至上位机。
本实施例的局放监测***采用了具有罗氏线圈结构的高频脉冲电流传感器100，当***处于实时模式时，每个高频脉冲电流传感器100处于独立自主的实时局放监测状态。且最多同步采集200个高频脉冲电流传感器的数据，可实现所有高频脉冲电流传感器在同一时刻进行时间同步。在此状态下，所有高频脉冲电流传感器100对输入信号进行实时不间断的连续采集分析，记录每个工频周期的最大放电值及放电相位，从而可实现对任一时刻产生的异常放电实现无遗漏的100％记录，可以进行横向比对以排除杂波干扰，彻底避免了监测死角。
无论是高压电缆或配网电缆，其局部放电采集器200均可以以100M的采样率，12位分辨率，实现三个通道同步采集高压电缆A、B、C三相传感器感应到的放电信号，并实时传送给上位机(工控机)。
本实用新型的电缆局部放电在线监测***适用于10KV及以上电压等级电缆局部放电在线及离线监测，能实时显示各个接头及各段电缆局部放电幅值、频次、确定放电点相对位置，必要时给出报警。并能存储测试谱图、放电趋势，从而及时发现电缆及接头的绝缘缺陷，为评估其绝缘水平及老化程度提供判据，为电缆的检修工作提供依据。
该***最小测量放电幅值：2mV(现场20PC)，定位误差3米，高频脉冲电流传感器100的频率范围为1MHz～30MHz，放电脉冲的时间分辨率为10μs，相位分辨率为0.18°。该***的上位机还提供工频周期放电图、二维(q-φ，N-φ，N-q)谱图、放电趋势图等。上位机采用模拟滤波、脉冲分组、周期脉冲剔除、设置动态阈值、开相位窗口等综合抗干扰措施，使测试数据真实可靠。
高频脉冲电流传感器100采用高性能FPGA处理器，实现100Msps、12Bit分辨率的高速采样、存储，每次分析可连续采样50个工频周期以上的数据。利用的同步采集技术和局放定位算法，可定位局放最严重的电缆接头。带通滤波技术与噪声识别及剔除算法联合运用，可有效识别局放信号。基于脉冲电流法(IEC60270标准)的局部放电监测技术，可检测10pC以上局放信号。
上位机还具有的“异常周期数”统计功能，可排除干扰开关操作造成的瞬时脉冲冲击干扰。开关操作产生的冲击电磁波一般在个别工频周期只出现1-5次，并且这种异常周期都比较单一，通过统计这种异常周期数，即可判别是开关操作还是局部放电信号。同时***监测到了每个时刻的脉冲信号的幅值及发生的时间，可与变电站内部的开关事件进行对应甄别。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电缆局部放电在线监测***，其特征在于，包括：局部放电采集器、电源、上位机和具有罗氏线圈结构的高频脉冲电流传感器，所述高频脉冲电流传感器连接所述局部放电采集器，将实时耦合到的放电脉冲电流信号传输至所述局部放电采集器，所述局部放电采集器将放电脉冲电流信号模数转换后传输至所述上位机，所述电源为高频脉冲电流传感器和局部放电采集器供电。
2.如权利要求1所述的电缆局部放电在线监测***，其特征在于，所述高频脉冲电流传感器包括：三腔体的铝合金壳体、罗氏线圈耦合器、信号调理器和数据采集器，所述罗氏线圈耦合器、信号调理器和数据采集器分别位于一个腔体内，所述罗氏线圈耦合器连接信号调理器，所述信号调理器连接所述数据采集器，所述数据采集器连接所述局部放电采集器。
3.如权利要求1所述的电缆局部放电在线监测***，其特征在于，所述局部放电采集器包括光纤连接端和三个信号采集端，所述局部放电采集器通过光纤连接所述上位机，每个所述信号采集端分别连接一个所述高频脉冲电流传感器。
4.如权利要求1所述的电缆局部放电在线监测***，其特征在于，所述局部放电采集器包括无线通讯设备、GPS设备和三个信号采集端，所述局部放电采集器通过无线连接所述上位机，每个所述信号采集端分别连接一个所述高频脉冲电流传感器，所述GPS设备将时间和地址信息无线传输至所述上位机。
5.如权利要求4所述的电缆局部放电在线监测***，其特征在于，所述无线通讯设备为3G信号收发器。
6.如权利要求1～5中任一项所述的电缆局部放电在线监测***，其特征在于，所述高频脉冲电流传感器通过同轴电缆连接所述局部放电采集器。
7.如权利要求1～5中任一项所述的电缆局部放电在线监测***，其特征在于，所述电源为太阳能电池或220V电源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520736147.7U CN204989404U (zh) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | 电缆局部放电在线监测*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520736147.7U CN204989404U (zh) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | 电缆局部放电在线监测*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204989404U true CN204989404U (zh) | 2016-01-20 |
Family
ID=55123759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520736147.7U Expired - Fee Related CN204989404U (zh) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | 电缆局部放电在线监测*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204989404U (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106124950A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-16 | 合肥智博电气有限公司 | 高压输电电缆在线检测装置 |
| CN106168646A (zh) * | 2016-10-08 | 2016-11-30 | 浙江中新电力发展集团有限公司 | 一种电缆局部放电监测*** |
| CN106353650A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-01-25 | 厦门矿通科技有限公司 | 一种电力电缆局部放电监测装置及其监测方法 |
| 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 |
| CN108318792A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-07-24 | 广东电网有限责任公司 | 一种电缆中间头局部放电在线监测*** |
| CN109557435A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-02 | 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司 | 一种电缆同步局放采集判断方法 |
| CN109683068A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-26 | 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司 | 一种电缆同步局放测试*** |
| CN110286304A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-09-27 | 哈尔滨理工大学 | 一种环网柜局部放电在线监测装置 |
| CN110426616A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-08 | 国网上海市电力公司 | 一种基于法兰盘螺栓的gis局部放电检测装置和方法 |
| CN110873734A (zh) * | 2018-09-04 | 2020-03-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种管道防腐层破损点在线定位***及方法 |
| CN112881878A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-06-01 | 北京兴迪仪器有限责任公司 | 一种新型在线监测局放测量*** |
| CN114545162A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-05-27 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种分布式输电线路绝缘性能在线监测方法 |
-
2015
- 2015-09-22 CN CN201520736147.7U patent/CN204989404U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106124950A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-16 | 合肥智博电气有限公司 | 高压输电电缆在线检测装置 |
| CN106353650A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-01-25 | 厦门矿通科技有限公司 | 一种电力电缆局部放电监测装置及其监测方法 |
| CN106168646A (zh) * | 2016-10-08 | 2016-11-30 | 浙江中新电力发展集团有限公司 | 一种电缆局部放电监测*** |
| 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 |
| CN108318792A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-07-24 | 广东电网有限责任公司 | 一种电缆中间头局部放电在线监测*** |
| CN110873734A (zh) * | 2018-09-04 | 2020-03-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种管道防腐层破损点在线定位***及方法 |
| CN109683068A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-26 | 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司 | 一种电缆同步局放测试*** |
| CN109557435A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-02 | 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司 | 一种电缆同步局放采集判断方法 |
| CN109683068B (zh) * | 2018-12-06 | 2021-07-09 | 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司 | 一种电缆同步局放测试*** |
| CN110286304A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-09-27 | 哈尔滨理工大学 | 一种环网柜局部放电在线监测装置 |
| CN110426616A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-11-08 | 国网上海市电力公司 | 一种基于法兰盘螺栓的gis局部放电检测装置和方法 |
| CN112881878A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-06-01 | 北京兴迪仪器有限责任公司 | 一种新型在线监测局放测量*** |
| CN114545162A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-05-27 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种分布式输电线路绝缘性能在线监测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204989404U (zh) | 电缆局部放电在线监测*** | |
| CN207123591U (zh) | 用于高压电缆局放与故障定位的在线监测*** | |
| CN103675623B (zh) | 一种冲击电压下gis局部放电检测方法及*** | |
| CN104897983B (zh) | 一种变电站接地网冲击散流特性测试装置 | |
| CN203759190U (zh) | 一种配网电缆局部放电在线监测及放电位置定位*** | |
| CN105182199B (zh) | 高压电缆局部放电在线监测及放电位置定位***及方法 | |
| CN109631986A (zh) | 一种电缆及其工况监测预警*** | |
| CN203658526U (zh) | 一种用于配电电缆局部放电的带电检测装置 | |
| CN103558525A (zh) | 一种开关柜局部放电检测方法 | |
| CN103558511A (zh) | 配电网在线式接地故障定位*** | |
| CN103558524A (zh) | 一种开关柜局部放电检测装置 | |
| CN103558523A (zh) | 一种开关柜局部放电检测装置 | |
| CN104678259A (zh) | 一种单相接地故障查找装置 | |
| CN103558526A (zh) | 一种开关柜局部放电检测方法 | |
| CN204349328U (zh) | 一种带有局部放电在线监测装置的sf6气体绝缘环网柜 | |
| CN202583397U (zh) | 一种高压开关柜局部放电监测及定位*** | |
| CN204945316U (zh) | 变电站局放带电检测电磁干扰的采集装置 | |
| CN115951181A (zh) | 无gps情况下配电电缆局部放电带电定位方法与装置 | |
| CN107561417A (zh) | 一种分布式局部放电检测*** | |
| CN102735988A (zh) | 配电网单相接地故障定位方法 | |
| CN203630279U (zh) | 一种开关柜局部放电检测装置 | |
| CN212808481U (zh) | 一种gil电弧超声故障定位在线监测装置 | |
| CN105092947B (zh) | 一种三相电路的过电压监测***及其方法 | |
| CN107290583A (zh) | 一种变压器高频局部放电与工频接地电流联合监测装置 | |
| CN208283503U (zh) | 一种开关柜局部放电检测*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160411 Address after: 400000 Chongqing city in northern new hi tech Zone High Tech Park Mount Huangshan Middle Road No. 66 Patentee after: Chongqing East Power Technology Co., Ltd. Address before: 400000 East electricity building, No. 66, Mount Huangshan Road, Chongqing, Yubei District Patentee before: Yuan Xiaohong |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160120 Termination date: 20160922 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |