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    重庆时时彩注数是多少: 电力电缆接头局部放电在线监测方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN200910023925.7

    申请日:

    2009.09.15

    公开号:

    CN101710166A

    公开日:

    2010.05.19

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 31/12申请日:20090915|||公开
    IPC分类号: G01R31/12 主分类号: G01R31/12
    申请人: 西安博源电气有限公司
    发明人: 李高峰; 梁红军; 王长安
    地址: 710054 陕西省西安市雁翔路99号远光维纳大厦三层
    优先权:
    专利代理机构: 西安智大知识产权代理事务所 61215 代理人: 刘国智
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200910023925.7

    授权公告号:

    101710166B||||||

    法律状态公告日:

    2011.11.30|||2010.07.07|||2010.05.19

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种电力电缆及接头局部放电在线监测方法,第一,将电力电缆分为A相、B相和C相,将A相的高频传感器5、高频传感器13套在电缆本体1上,按照A相连接方式,连接好B相和C相的高频传感器;第二,将高频传感器各输出点用同轴线连接到相位选择放大单元,同步相位发生器通过采集单元连接测试主机;第三,打开测试主机,首先,选择单周期测试程序;其次,从主程序进入50工频周期测试程序,经过50个工频测试后,三路信号两两极性鉴别后,生成最终放电谱图;第四,在第三步测试结果所保留的放电量中,用高频传感器5与高频传感器14进行脉冲极性鉴别,剔除干扰后,保留剩余的放电量,具有增强抗了干扰性能的特点。

    权利要求书

    1: 一种电力电缆及接头局部放电在线监测方法,其特征在于,采用三个高频传感器,两两进行极性鉴别,每次鉴别都剔除一部分干扰,最后保留的为电缆接头内部放电,其包括以下步骤: 第一,将电力电缆分为A相、B相和C相,将A相的高频传感器(5)、高频传感器(13)套在电缆接头(8)的两端电缆本体(1)上,使高频传感器(5)、高频传感器(13)的方向一致,将高频传感器(14)套在电缆接地线(9)上,使高频传感器(14)方向与高频传感器(5)、高频传感器(13)方向一致,高频传感器(5)、高频传感器(13)和高频传感器(14)的信号输出点分别为点(E),点(F),点(H),按照A相的连接方式,连接好B相和C相的高频传感器; 第二,从第一步中连接好的高频传感器(5)、高频传感器(13)和高频传感器(14)输出点用同轴线(19)连接到相位选择放大单元(21)的输入端,其中每一项是(3)根同轴线,三相共(9)根同轴线,相位选择放大单元(21)与采集单元(16)在同一电路板内,完成内部连接,同步相位发生器(20)输出端连接到采集单元(16)的输入端,采集单元(16)的输出端通过数据总线(17)连接到测试主机(18)的输入端; 第三,打开测试主机(18)的系统软件,首先,选择单周期测试程序,其测试流程为:先选择“设置各种参数”,包括有:相位选择,放大倍数为1倍、10倍、100倍,滤波频带范围为200KHz到50MHz,设置完参数后选择“开始测试”进行测试,“显示测试结果”以原始数据脉冲图的形式显示,由原始数据脉冲图来看出,若高频传感器5信号(K)与高频传感器13信号(J)的波形在同一时刻明显为异极性信号,滤波后两路波形的异极性更为明显,在高频传感器5信号(K)的波形的正的最大值时刻,对应高频传感器13信号(J)的波形为负值的情况下,为异极性,是为一次放电,否则认为是干扰;其次,在测试单周期之后,退出单周期,从主程序进入50工频周期测试程序,依次选择“设置各种参数”,相位选择,放大倍数为1倍、10倍、100倍,滤波频带范围为200KHz到50MHz,选择阈值系数范围为1.0到5.0,其中在50工频周期测试时,同步相位发生器20在每次采集时给出工频周期的零相位时刻,保证每次采集的同步性; 第四,在第三步所测试结果所保留的放电量中,用高频传感器(5)与高频传感器(14)进行脉冲极性鉴别,剔除干扰后,保留剩余的放电量,高频传感器(13)与高频传感器(14)再次进行脉冲的极性鉴别,再次剔除干扰后,保留剩余的放电量,此即为电缆接头内部的放电量。

    说明书


    电力电缆接头局部放电在线监测方法

        【技术领域】

        本发明属于电气设备绝缘监测技术领域,特别涉及电力电缆接头局部放电现场测试方法。

        背景技术

        迄今为止,国内外用于交联聚乙烯电缆及其附件局部放电监测的方法有很多。但由于交联聚乙烯电缆及其附件局部放电信号微弱,波形复杂多变,极易被背景噪声和外界电磁干扰噪声淹没,所以研究开发电缆及其附件局部放电在线监测技术的关键为信号提取技术和抗干扰技术。局部放电法一直是交联聚乙烯电缆绝缘非破坏性电气检验的主要项目。根据信号提取方式不同可分为:电感耦合法和电容耦合法。电容耦合法又可以分为外置法和内置法。根据抗干扰技术不同可分为:差分、极性鉴别、定向耦合、时延分析、超高频、数字滤波和开窗等。其中电容耦合内置法,需要把电极传感器安装在半导体屏蔽层上,这种方式最大的缺点是破坏了电缆接头的内部结构,使电缆绝缘受到不同程度的损伤,不利于现场测试。电容耦合外置法:金属电极贴附于电缆或接头的护套外表面,无需接触电缆或接头内部的任何部件,故不影响原有的绝缘性能,而且安装也非常简单。但是由于测试频带较宽(100kHz-100MHz),很容易受外界干扰影响,比如各种通信设备,汽车发动机干扰等等。电感耦合法中单传感器,是指只安装在接地线上的传感器测量法,耦合接地线上的局部放电信号,然后进行软件处理。此方法的缺点是:电晕放电无法彻底去除。电感耦合法中双传感器法,可以通过极性鉴别的方式剔除电晕干扰,提高抗干扰能力,但是地线上来的干扰是无法剔除的,特别是在交叉互联的接地线上,由于其他相位的干扰信号很容易通过地线干扰到被测的电缆接头,造成误判为接头内部放电。

        【发明内容】

        为了克服上述现有测量方法与技术上的不足,本发明的目的在于提供一种电力电缆及接头局部放电在线监测方法,具有增强抗干扰性能的特点。

        为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种电力电缆及接头局部放电在线监测方法,采用三个高频传感器,两两进行极性鉴别,每次鉴别都剔除一部分干扰,最后保留的为电缆接头内部放电,其包括以下步骤:

        第一,将电力电缆分为A相、B相和C相,将A相的高频传感器5、高频传感器13套在电缆接头8的两端电缆本体1上,使高频传感器5、高频传感器13的方向一致,将高频传感器14套在电缆接地线9上,使高频传感器14方向与高频传感器5、高频传感器13方向一致,高频传感器5、高频传感器13和高频传感器14的信号输出点分别为点E,点F,点H,按照A相的连接方式,连接好B相和C相的高频传感器,高频传感器连接完毕;

        第二,从第一步中连接好的高频传感器5、高频传感器13和高频传感器14输出点用同轴线19连接到相位选择放大单元21的输入端,每一相是3根同轴线,三相共9根同轴线,相位选择放大单元21与采集单元16在同一电路板内,完成内部连接,同步相位发生器20输出端连接到采集单元16的输入端,采集单元16的输出端通过数据总线17连接到测试主机18的输入端,完成整个硬件连接;

        第三,打开测试主机18的系统软件,首先,选择单周期测试程序,其测试流程为:先选择“设置各种参数”,包括有:相位选择,放大倍数为1倍、10倍、100倍,滤波频带范围为200KHz到50MHz,设置完参数后选择“开始测试”进行测试,“显示测试结果”以原始数据脉冲图的形式显示,由原始数据脉冲图来看出,在高频传感器5信号K的波形的正的最大值时刻,对应高频传感器13信号J的波形为负值的情况下,为异极性,是为一次放电,否则认为是干扰;其次,在测试单周期之后,退出单周期,从主程序进入50工频周期测试程序,依次选择“设置各种参数”,包括有:相位选择,放大倍数为1倍、10倍、100倍,滤波频带范围为200KHz到50MHz,选择阈值系数范围为1.0到5.0,其中在50工频周期测试时,同步相位发生器20在每次采集时给出工频周期的零相位时刻,保证每次采集的同步性。

        第四,在第三步测试结果所保留的放电量中,用高频传感器5与高频传感器14进行脉冲极性鉴别,剔除干扰后,保留剩余的放电量,高频传感器13与高频传感器14再次进行脉冲的极性鉴别,再次剔除干扰后,保留剩余的放电量,此即为电缆接头内部的放电量。

        由于本发明采用三个高频传感器,两两进行极性鉴别,每次鉴别都剔除一部分干扰,最后保留的为电缆接头内部放电,所以对电力电缆的电晕干扰和接地线干扰两个干扰源有很好抑制效果,增强了系统的抗干扰能力。

        【附图说明】

        图1为本发明抗干扰原理图。

        图2为本发明方法需要的硬件连接图。

        图3为本发明方法在实验室测试脉冲结果图。

        图4为本发明方法在实验室情况下用三个高频传感器依次分析后的放电谱图。

        图5为本发明测试方法测试流程图。

        具体实施方法

        下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

        参见图1、2,一种电力电缆及接头局部放电在线监测方法,是用三个高频传感器,两两进行极性鉴别,每次鉴别都剔除一部分干扰,最后保留的为电缆接头内部放电,包括以下步骤:

        将电力电缆分为A相、B相和C相,分别在电缆接头处人为做缺陷,模拟现场放电情况,将A相的高频传感器5、高频传感器13套在电缆接头8的两端电缆本体1上,使高频传感器5、高频传感器13的方向一致,将高频传感器14套在电缆接地线9上,使高频传感器14方向与高频传感器5、高频传感器13方向一致,高频传感器5、高频传感器13和高频传感器14的信号输出点分别为点E,点F,点H,按照A相的连接方式,连接好B相和C相的传感器,传感器连接完毕;从高频传感器5、高频传感器13和高频传感器14输出点用同轴线19连接到相位选择放大单元21的输入端,每一相是3根同轴线,三相共9根同轴线,同步相位发生器20输出端连接到采集单元16的输入端,由于相位选择放大单元21与采集单元16在同一电路板内,所以内部连接已完成,采集单元16的输出端通过数据总线17连接到测试主机18地输入端,完成整个硬件连接。

        参见图3,图3是某次测量单周期脉冲结果图,共分为5个小图,每幅图的横坐标为在一个工频周期内的时间点,纵坐标为脉冲幅值。其中图3(a)和图3(c)是高频传感器5、高频传感器13所测量的单周期原始数据拉开后的脉冲图,其中图3(b)和图3(d)为相对应的软件滤波后的脉冲图;由原始数据脉冲图来看出,两路信号在同一时刻明显为异极性信号,滤波后更为明显;图3(e)为本次测量数据计算后所得出放电信息图。由图可以看出在相应的时间点上有放电,说明本系统能有效的识别出放电,而且在一个工频周期内放电集中的位置,分别在第二象限和第四象限,完全符合局部放电的特征。

        参见图4,“生成的最终放电谱图”是连续测试50个工频周期放电谱图,其横坐标为工频周期内的相位点,纵坐标为放电量大小,图中每个点代表一次放电。下部有三个统计量即:最大放电量为13.8pC,平均放电量为2.31pC,放电次数为152次。数据表明,所测试的结果中系统最小精度可以到达0.01pC。最小放电量在1pC以下,说明本系统测量最小测试值超过1pC,完全符合电力电缆的局部放电要求。

        参见图5,测试放电的主程序包括有单周期测试程序和50工频周期测试程序。单周期测试程序的测试流程为:先选择“设置各种参数”,例如选择A相,选择放大倍数为10倍,滤波频带设置范围为500KHz到40MHz,设置完参数后选择“开始测试”进行测试,“显示测试结果”以原始数据脉冲图的形式显示,由原始数据脉冲图来看出,高频传感器5信号K与高频传感器13信号J的波形信号在同一时刻明显为异极性信号,滤波后更为明显,判定是否有放电的标准是:在传感器信号K的波形的正的最大值时刻,对应传感器信号J的波形为负值的情况下,为异极性,是为一次放电。测试单周期之后,退出单周期,从主程序进入50工频周期测试程序,依次选择“设置各种参数”,例如选择当前测试相位为A相,放大倍数选择10倍,选择滤波频带范围为300KHz到40MHz,选择阈值系数范围为1.5,“同步相位信号触发”选择为外触发模式,“同步采集”等待同步相位信号后触发采集,“显示本次测试谱图”选择查看实时测试谱图功能后,本系统自动生成本次测试放电谱图,“生成最终放电谱图”采集结束后,系统会自动生成的最终放电谱图。

        实施例

        一种电力电缆及接头局部放电在线监测方法,包括以下步骤:

        第一,将电力电缆分为A相、B相和C相,将A相的高频传感器5、高频传感器13套在电缆接头8的两端电缆本体1上,使高频传感器5、高频传感器13的方向一致,将高频传感器14套在电缆接地线9上,使高频传感器14方向与高频传感器5、高频传感器13方向一致,高频传感器5、高频传感器13和高频传感器14的信号输出点分别为点E,点F,点H,按照A相的连接方式,连接好B相和C相的高频传感器,高频传感器连接完毕;

        第二,从第一步中连接好的高频传感器5、高频传感器13和高频传感器14输出点用同轴线19连接到相位选择放大单元21的输入端,每一相是3根同轴线,三相共9根同轴线,同步相位发生器20输出端连接到采集单元16的输入端,由于位选择放大单元21与采集单元16在同一电路板内,所以内部连接已完成,采集单元16的输出端通过数据总线17连接到测试主机18的输入端,完成整个硬件连接;

        第三,打开测试主机18的系统软件,把被测电力电缆的三相同时加高压,首先,选择单周期测试程序,其测试流程为:先选择“设置各种参数”:选择A相,选择放大倍数为10倍,滤波频带设置范围为500KHz到40MHz;设置完参数后选择“开始测试”进行测试,“显示测试结果”以原始数据脉冲图的形式显示,由原始数据脉冲图来看出,高频传感器5信号K与高频传感器13信号J的波形信号在同一时刻明显为异极性信号,滤波后更为明显,判定是否有放电的标准是,在高频传感器5信号K的波形的正的最大值时刻,对应高频传感器13信号J的波形为负值的情况下,为异极性,是为一次放电;其次,在测试单周期之后,退出单周期,从主程序进入50工频周期测试程序,依次选择“设置各种参数”:选择当前测试相位为A相,放大倍数选择10倍,选择滤波频带范围为300KHz到40MHz,选择阈值系数范围为1.5,“同步相位信号触发”选择为外触发模式,“同步采集”等待同步相位信号后触发采集,“显示本次测试谱图”选择查看实时测试谱图功能后,本系统自动生成本次测试放电谱图,最大放电量为15.09pC,平均放电量为0.97pC,放电次数为3893次;“生成最终放电谱图”查看本系统自动生成的生成最终放电谱图;最大放电量为13.8pC,平均放电量为2.31pC,放电次数为152次;

        第四,在第三步所测试结果所保留的放电量中,用高频传感器5与高频传感器14进行脉冲极性鉴别,剔除干扰后,保留剩余的放电量,高频传感器13与高频传感器14再次进行脉冲的极性鉴别,再次剔除干扰后,保留剩余的放电量,此即为电缆接头内部的放电。

        以上实验室测试结果表明:从单周期数据来看,本发明能有效地分辨出异极性放电信号,剔除同极性干扰信号;从前后两个放电谱图分析来看,相比放电次数明显减少,总体表明本发明能有效的剔除接地线干扰和电晕放电干扰两大干扰源,增强系统的可靠性和准确性。

        图中:1为电缆本体;2为线芯;3为屏蔽层;4为线圈;5为高频传感器;6为同轴线;7为内部放电;8为电缆接头;9为接地线;10为接地线干扰信号;11为信号地线;12为电晕干扰信号;13为高频传感器;14为高频传感器;15为一相的三路信号;16为采集单元;17为数据总线;18为测试主机;19为同轴线;20为同步相位发生器;21为相位选择放大单元;22为I/O控制信号。

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