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CN107807312A - 一种特高频局部放电检测方法 - Google Patents

一种特高频局部放电检测方法 Download PDF

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CN107807312A
CN107807312A CN201710884105.1A CN201710884105A CN107807312A CN 107807312 A CN107807312 A CN 107807312A CN 201710884105 A CN201710884105 A CN 201710884105A CN 107807312 A CN107807312 A CN 107807312A
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张武波
叶新林
厉洋
王光祥
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HANGZHOU XIHU INSTITUTE OF ELECTRONIC RESEARCH
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1254—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of gas-insulated power appliances or vacuum gaps

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Abstract

本发明涉及一种特高频局部放电检测方法。现有方法存在诸多缺点。本发明方法是将平板天线布置在带浇注孔屏蔽层的盆式绝缘子的绝缘子本体与屏蔽层之间，平板天线与屏蔽层通过绝缘层绝缘；屏蔽层的浇注孔的正投影位于平板天线范围内，浇注孔的顶面通过金属盖板封闭。将信号输出接头设置在金属盖板上，信号输出接头与信号调理电路的输出端通过射频线缆连接，信号调理电路的输入端与平板天线通过馈线连接。将信号输出接头的接地保护盖旋转拧出，接入外部接口，通过外接线缆传输至后台特高频检测仪器，即可采集分析特高频信号。本发明方法将天线内置到绝缘盆子内，屏蔽性能优越、抗干扰性好、检测效率高、维护方便。

Description

一种特高频局部放电检测方法
技术领域
本发明属于高压检测技术领域，具体涉及一种特高频局部放电检测方法。
背景技术
特高频局部放电检测方法是GIS(Gas Insulated Switchgear，气体绝缘封闭开关)绝缘状态检测的关键技术手段，该方法主要是通过外置特高频传感器或内置特高频传感器进行特高频局放信号采集。
GIS盆式绝缘子是用于连接GIS两气室间的绝缘支撑件。目前主要有三种：不带屏蔽层的盆式绝缘子、带屏蔽层的全封闭盆式绝缘子、带浇注孔屏蔽层的盆式绝缘子。外置特高频传感器主要用于不带屏蔽层的盆式绝缘子、浇注孔屏蔽层的盆式绝缘子；内置特高频传感器主要用于带屏蔽层的全封闭盆式绝缘子。
内置特高频传感器采集信号需GIS设备厂家在罐体上预留固定安装口，该结构有诸多缺点：一是很难保证GIS绝缘安全距离，极易引发悬浮电位等绝缘缺陷；二是后期无法更改监测位置，检测效率低；三是直接影响罐体的气密性、整体性且增加开孔的工作量。
外置特高频传感器采集信号，虽无需预留安装口，但利用浇注孔检测时，受浇注孔尺寸影响，需要将传感器置于带浇注孔屏蔽层的盆式绝缘子的浇注孔外，存在内部信号衰减大，且易受外界干扰等缺点；对于不带屏蔽层的盆式绝缘子，检测信号虽好，但存在GIS自身向外电磁辐射大、检测信号易受外界干扰等缺点。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种特高频局部放电检测方法。
本发明方法是将平板天线布置在带浇注孔屏蔽层的盆式绝缘子的绝缘子本体与屏蔽层之间，平板天线与屏蔽层通过绝缘层绝缘，平板天线即为环形特高频传感器；屏蔽层的浇注孔的正投影位于平板天线范围内；浇注孔的侧壁为金属屏蔽层，底部为绝缘层，顶面通过金属盖板封闭。
将信号输出接头设置在金属盖板上，信号输出接头与信号调理电路的输出端通过射频线缆连接，信号调理电路的输入端与平板天线通过馈线连接。
将信号输出接头的接地保护盖旋转拧出，接入外部接口，通过外接线缆传输至后台特高频检测仪器，即可采集分析特高频信号。
所述的平板天线和屏蔽层为圆筒形，包覆在盆式绝缘子的边沿圆周上。
所述的平板天线为弧面平板天线，屏蔽层为弧面绝缘板，弧面平板天线与屏蔽层为弧面绝缘板的弧面相贴合，其投影面积大于浇注孔的投影面积。
本发明方法将环形特高频传感器内置到绝缘盆子内，不改变GIS的电气安全距离及绝缘性能，即可达到内置传感器的检测效果；该设计屏蔽性能优越，抗干扰性能好，适应现场环境；能避免GIS传感器内置需开孔的问题，避免传感器内置易引发悬浮放电等绝缘缺陷；配备内置环形特高频天线，检测频带宽，信号接收面大，可高效捕捉GIS内局放信号；内置信号处理模块，有效信号衰减小，检测效率高，模块维护方便，安全可靠，可长期使用。
附图说明
图1为本发明一个实施例的正面结构示意图；
图2为图1的侧面结构示意图；
图3为本发明另一个实施例的正面结构示意图；
图4图3的侧面结构示意图。
具体实施方式
一种特高频局部放电检测方法，该方法是将平板天线布置在带浇注孔屏蔽层的盆式绝缘子的绝缘子本体与屏蔽层之间，平板天线与屏蔽层通过绝缘层绝缘，平板天线即为环形特高频传感器；屏蔽层的浇注孔的正投影位于平板天线范围内；浇注孔的侧壁为金属屏蔽层，底部为绝缘层，顶面通过金属盖板封闭。
将信号输出接头设置在金属盖板上，信号输出接头与信号调理电路的输出端通过射频线缆连接，信号调理电路的输入端与平板天线通过馈线连接。
将信号输出接头的接地保护盖旋转拧出，接入外部接口，通过外接线缆传输至后台特高频检测仪器，即可采集分析特高频信号。
以下给出两种实施方式。
实施例1.
如图1、图2所示，绝缘材料的全封闭绝缘盆子本体1的沿壁外表面覆有金属材料的天线层2，天线层2外覆有绝缘层3，绝缘层3外覆有金属屏蔽层4，天线层2与金属屏蔽层4之间通过绝缘层3绝缘。天线层2即为环形特高频传感器。
圆环形的金属屏蔽层4开有浇注孔5，浇注孔5沿径向贯穿金属屏蔽层4，浇注孔5的侧壁为台阶状，浇注孔5的顶部设置有金属盖板6，金属盖板6设置在台阶5-1上，通过螺丝与金属屏蔽层4固定连接。浇注孔5的侧壁为金属屏蔽层，底部为绝缘层3，顶部为金属盖板6，围合成封闭的安装腔体，信号调理电路板设置在该安装腔体内。
金属盖板6上开有信号输出接头安装孔6-1。工作中，信号输出接头穿过安装孔固定设置在金属盖板6上，信号输出接头通过馈线与天线层2相接，可以采集GIS内部的特高频局放信号，通过外接线缆传输至后台特高频检测仪器，分析特高频信号。
实施例2.
如图3、图4所示，圆环形的金属屏蔽层4包覆在绝缘材料的全封闭绝缘盆子本体1的沿壁外表面，金属屏蔽层4上开有浇注孔5，浇注孔5沿径向贯穿金属屏蔽层4。金属屏蔽层4内壁对应浇注孔5位置开有天线槽，浇注孔5的向内开口在天线槽槽底范围内。与天线槽槽底形状匹配的弧面平板天线2和弧面绝缘片3嵌入天线槽内，其中弧面平板天线2与绝缘盆子本体1的沿壁相贴，弧面绝缘片3与弧面平板天线2的弧面贴合，弧面平板天线2与金属屏蔽层4之间通过弧面绝缘片3绝缘。弧面平板天线2即为特高频传感器。
浇注孔5的侧壁为台阶状，浇注孔5的顶部设置有金属盖板6，金属盖板6设置在台阶5-1上，通过螺丝与金属屏蔽层4固定连接。浇注孔5的侧壁为金属屏蔽层4、底部为弧面绝缘片3、顶部为金属盖板6，围合成封闭的安装腔体，信号调理电路板设置在该安装腔体内。
金属盖板6上开有信号输出接头安装孔6-1。工作中，信号输出接头穿过安装孔固定设置在金属盖板6上，信号输出接头通过馈线与弧面平板天线2相接，可以采集GIS内部的特高频局放信号，通过外接线缆传输至后台特高频检测仪器，分析特高频信号。

Claims (3)

1.一种特高频局部放电检测方法，其特征在于该方法是将平板天线布置在带浇注孔屏蔽层的盆式绝缘子的绝缘子本体与屏蔽层之间，平板天线与屏蔽层通过绝缘层绝缘，平板天线即为特高频传感器；屏蔽层的浇注孔的正投影位于平板天线范围内；浇注孔的侧壁为金属屏蔽层，底部为绝缘层，顶面通过金属盖板封闭；
将信号输出接头设置在金属盖板上，信号输出接头与信号调理电路的输出端通过射频线缆连接，信号调理电路的输入端与平板天线通过馈线连接；
将信号输出接头的接地保护盖旋转拧出，接入外部接口，通过外接线缆传输至后台特高频检测仪器，即可采集分析特高频信号。
2.如权利要求1所述的一种特高频局部放电检测方法，其特征在于：所述的平板天线和屏蔽层为圆筒形，包覆在盆式绝缘子的边沿圆周上。
3.如权利要求1所述的一种特高频局部放电检测方法，其特征在于：所述的平板天线为弧面平板天线，屏蔽层为弧面绝缘板，弧面平板天线与屏蔽层为弧面绝缘板的弧面相贴合，其投影面积大于浇注孔的投影面积。
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