專利名稱：Gis局部放電智能在線監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種監(jiān)測裝置，尤其是基于多點監(jiān)測及信號時差分析的GIS局部放電智能在線監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
GIS為采用SF6氣體而不采用處于大氣壓下的空氣作為絕緣介質(zhì)的金屬封閉開關(guān)設(shè)備。由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、母線、連接件和出線終端等組成， 這些設(shè)備或部件全部封閉在金屬接地的外殼中，在其內(nèi)部充有絕緣性能和滅弧性能優(yōu)異的 SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)。GIS設(shè)備自20世紀60年代實用化以來，已廣泛運行于世界各地。GIS不僅在高壓、超高壓領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，而且在特高壓領(lǐng)域也被使用。與常規(guī)敞開式變電站相比，GIS的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、可靠性高、配置靈活、安裝方便、安全性強、環(huán)境適應(yīng)能力強，維護工作量很小，其主要部件的維修間隔不小于20年，是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，是保證供電可靠性的基礎(chǔ)。雖然GIS很少需維護，但是由于GIS內(nèi)部場強很高，一旦發(fā)生故障必將引起局部以致全部地區(qū)停電。而導(dǎo)致設(shè)備故障的主要原因是其絕緣性能的劣化。大型GIS設(shè)備的故障造成的經(jīng)濟損失巨大，如果故障導(dǎo)致突發(fā)性爆炸還容易造成人員的傷亡。到目前為止，國內(nèi)已發(fā)生多起由于GIS絕緣故障引起的GIS變電站事故。 隨著GIS應(yīng)用的普及，提高GIS的絕緣監(jiān)督手段已是當務(wù)之急。GIS絕緣故障的發(fā)生，主要是在產(chǎn)品生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝以及運行操作等過程中，GIS 氣室內(nèi)部留下缺陷而導(dǎo)致運行中故障的發(fā)生。同時在氣體絕緣組合電器設(shè)備使用時，定期對其內(nèi)部的局部放電進行檢測，對保障其安全使用具有重要的作用，氣體絕緣組合電器設(shè)備的內(nèi)部局部放電是一個重要的指標，目前氣體絕緣組合電器設(shè)備局部放電在線監(jiān)測技術(shù)正在逐步應(yīng)用，針對不同的電氣設(shè)備和不同用戶的需求，GIS局部放電在線監(jiān)測裝置的形式單一，從而使GIS局部放電在線監(jiān)測裝置的應(yīng)用方式單一，不能滿足不同用戶的需求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的就是GIS局部放電在線監(jiān)測裝置的應(yīng)用方式比較單一，不能有效排除現(xiàn)場干擾信號，無法對GIS內(nèi)部局放點準確定位，難以滿足用戶需求的問題，提供一種基于多點監(jiān)測及信號時差分析的GIS局部放電智能在線監(jiān)測裝置。本實用新型的GIS局部放電智能在線監(jiān)測裝置，其特征在于該監(jiān)測裝置包括UHF 傳感器、現(xiàn)場監(jiān)測單元和中央控制單元，UHF傳感器安裝在GIS設(shè)備上，現(xiàn)場監(jiān)測單元通過高頻同軸電纜與UHF傳感器連接，中央控制單元與現(xiàn)場監(jiān)測單元之間用IP網(wǎng)絡(luò)連接。所述的UHF傳感器不超過八個，分為內(nèi)置傳感器與外置傳感器，內(nèi)置傳感器安裝在GIS設(shè)備的監(jiān)測窗處，外置傳感器安裝在GIS設(shè)備的盆式絕緣子上。所述的GIS局部放電智能在線監(jiān)測裝置還設(shè)置有背景噪聲傳感器，背景噪聲傳感器設(shè)置在UHF傳感器周圍，與現(xiàn)場監(jiān)測單元連接，通過采集背景噪聲干擾信號并通過軟件分析扣除，從而降低現(xiàn)場各種背景噪聲、固定頻段電信通信信號及其他突發(fā)未知信號對真實局放信號處理的干擾?，F(xiàn)場監(jiān)測單元通過硬件三重濾波電路，經(jīng)過混頻放大、高速采樣及小波閥值濾波等抗干擾處理，提取有效的內(nèi)部局放信號，經(jīng)過PRPS/PRPD算法進行處理后通過IP網(wǎng)絡(luò)上傳至中央控制單元，中央處理單元匯總從現(xiàn)場監(jiān)測單元送來的信號，組建故障模式數(shù)據(jù)庫， 對GIS局部放電故障類型進行診斷和局放電源定位，定位準確度高，是其它方法所不及的。本實用新型的GIS局部放電智能在線監(jiān)測裝置，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計科學(xué)，使用方便， 由于局部放電產(chǎn)生的放電脈沖持續(xù)時間只有幾ns，而頻譜高達1500MHz，同時在空氣中傳播時衰減極快，采用UHF傳感器檢測及接收GIS設(shè)備的局部放電所產(chǎn)生的超高頻信號可實現(xiàn)對GIS局部放電信號的實時在線監(jiān)測，同時采用多個UHF傳感器檢測接收到同一局放電源產(chǎn)生的UHF信號的時間差，然后根據(jù)這些信號時差和電磁波的傳播速度，就能對局放電源位置進行精確定位，定位精確度極高。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。其中，UHF傳感器1，現(xiàn)場監(jiān)測單元2，中央控制單元3，背景噪聲傳感器4。
具體實施方式
實施例1 一種GIS局部放電智能在線監(jiān)測裝置，該監(jiān)測裝置包括UHF傳感器1、背景噪聲傳感器4、現(xiàn)場監(jiān)測單元2和中央控制單元3，UHF傳感器1為八個，分為內(nèi)置傳感器與外置傳感器，內(nèi)置傳感器安裝在GIS設(shè)備的監(jiān)測窗處，外置傳感器安裝在GIS設(shè)備的盆式絕緣子上。背景噪聲傳感器4設(shè)置在UHF傳感器1周圍，與現(xiàn)場監(jiān)測單元2連接，通過采集背景噪聲干擾信號并通過軟件分析扣除，從而降低現(xiàn)場各種背景噪聲、固定頻段電信通信信號及其他突發(fā)未知信號對真實局放信號處理的干擾。現(xiàn)場監(jiān)測單元2通過高頻同軸電纜同時與八個UHF傳感器1連接，中央控制單元3與現(xiàn)場監(jiān)測單元2之間用IP網(wǎng)絡(luò)連接。UHF傳感器1采集到的超高頻信號，傳遞至現(xiàn)場監(jiān)測單元2，經(jīng)過三重濾波電路， 進行混頻放大、高速采樣及小波閥值濾波等抗干擾處理，提取有效的內(nèi)部局放信號，再經(jīng)過 PRPS/PRPD算法處理后通過IP網(wǎng)絡(luò)上傳至中央控制單元3，中央處理單元匯總從現(xiàn)場監(jiān)測單元2送來的信號，并組建故障模式數(shù)據(jù)庫，對GIS局部放電故障類型進行診斷和局放電源定位。利用多個UHF傳感器1檢測及接收GIS設(shè)備的局部放電所產(chǎn)生的超高頻信號，實現(xiàn)對GIS局部放電信號的實時在線監(jiān)測，同時根據(jù)多個UHF傳感器1檢測接收到同一局放電源產(chǎn)生的UHF信號的時間差，對局放電源位置進行精確定位。
權(quán)利要求1.一種GIS局部放電智能在線監(jiān)測裝置，其特征在于該監(jiān)測裝置包括UHF傳感器(1 )、 現(xiàn)場監(jiān)測單元(2)和中央控制單元(3)，UHF傳感器(1)安裝在GIS設(shè)備上，現(xiàn)場監(jiān)測單元 (2)通過高頻同軸電纜與UHF傳感器(1)連接，中央控制單元(3)與現(xiàn)場監(jiān)測單元(2)之間用IP網(wǎng)絡(luò)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種GIS局部放電智能在線監(jiān)測裝置，其特征在于所述的UHF 傳感器(1)不超過八個，分為內(nèi)置傳感器與外置傳感器，內(nèi)置傳感器安裝在GIS設(shè)備的監(jiān)測窗處，外置傳感器安裝在GIS設(shè)備的盆式絕緣子上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種GIS局部放電智能在線監(jiān)測裝置，其特征在于所述的GIS 局部放電智能在線監(jiān)測裝置還設(shè)置有背景噪聲傳感器(4)，背景噪聲傳感器(4)設(shè)置在UHF 傳感器(1)周圍，與現(xiàn)場監(jiān)測單元(2 )連接。
專利摘要一種GIS局部放電智能在線監(jiān)測裝置，涉及一種監(jiān)測裝置，尤其是基于多點監(jiān)測及信號時差分析的GIS局部放電智能在線監(jiān)測裝置。本實用新型的GIS局部放電智能在線監(jiān)測裝置，其特征在于該監(jiān)測裝置包括UHF傳感器、現(xiàn)場監(jiān)測單元和中央控制單元，UHF傳感器安裝在GIS設(shè)備上，現(xiàn)場監(jiān)測單元通過高頻同軸電纜與UHF傳感器連接，中央控制單元與現(xiàn)場監(jiān)測單元之間用IP網(wǎng)絡(luò)連接。本實用新型的GIS局部放電智能在線監(jiān)測裝置，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計科學(xué)，使用方便，能對局放電源位置進行精確定位，定位精確度極高。
文檔編號G01R31/12GK202119871SQ201120229009
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者張義含 申請人:昆明益通美爾防雷工程有限公司