局部放电监视系统以及局部放电监视方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及一种局部放电监视系统以及局部放电监视方法。
【背景技术】
[0002]—般在例如变电站等电力设施中，使用了 GIS等气体绝缘开闭装置、气体绝缘母线、气体绝缘变压器等气体绝缘设备。气体绝缘设备是在填充了绝缘气体的密闭金属容器内容纳高电压导体并将其通过绝缘物进行支撑而成的设备。在该气体绝缘设备中已知:当在金属容器内部产生接触不良、金属异物混入等缺陷部时，从该缺陷部分发生局部放电。
[0003]当放任气体绝缘设备内的局部放电时，不久就导致绝缘破坏，有可能发展到发生重大事故。因而，采取早期发现局部放电、修复缺陷部分等某种对策来事先防止重大事故是重要的。
[0004]因此，作为针对气体绝缘设备的绝缘诊断的预防保全技术，提出了具备检测气体绝缘设备的内部的局部放电的多个局部放电检测单元、以及经由环状网络来监视来自各局部放电检测单元的局部放电信号的数据处理装置的局部放电监视系统。
[0005]专利文献1:美国专利第5396180号说明书
【发明内容】
[0006]在以往的局部放电监视系统以及局部放电监视方法中，来自各局部放电检测单元的局部放电信号在网络中始终流通，因此对网络施加负荷，在数据继续增加的情况下，担心对网络的通信造成障碍。
[0007]本发明要解决的课题在于，提供一种能够在监视局部放电的基础上使数据高效地在网络上流通从而减轻网络的负荷的局部放电监视系统以及局部放电监视方法。
[0008]实施方式的局部放电监视系统具备配置在监视对象的绝缘气体封入容器的电磁波检测传感器、变换装置以及接口装置。电磁波检测传感器检测所述绝缘气体封入容器内的电磁波。所述变换装置对通过所述电磁波检测传感器检测到的电磁波的信号进行采样来变换为数字数据。所述接口装置合并通过所述变换装置变换的数字数据向监视装置发送。所述接口装置具备:检测部，检测与施加到配置在所述绝缘气体封入容器内的导体上的电压信号同步的电压信号的过零点来决定所述电磁波的信号的采样定时；发送部，将通过所述检测部决定的采样定时向所述变换装置进行通知；合并部，合并从所述变换装置接收到的每个所述变换装置的数字数据；以及发送部，将通过所述合并部合并的数字数据向所述监视装置发送。所述变换装置具备:定时决定部，根据从所述接口装置被通知的采样定时来决定对所述电磁波的信号进行采样的定时；检测部，根据通过所述定时决定部决定的定时，对所述电磁波的信号进行采样来变换为数字数据；以及发送部，将通过所述检测部变换的数字数据向所述接口装置发送。
【附图说明】
[0009]图1是表示实施方式的局部放电监视系统的概要结构的图。
[0010]图2是表示GIS的内部结构的截面图。
[0011]图3是表示局部放电监视系统的结构的框图。
[0012]图4(A)是表示通过传感器检测的局部放电信号的交流相位分解型的图案的图，图4(B)是表示I个循环的主电路电压信号的波形的图，图4(C)是表示主电路电压的过零定时的图。
[0013]图5是表示由变换装置变换了的状态数据S的图。
[0014]图6是表示由数据.接口装置合并了多个状态数据S所得到的状态的数据的图。
[0015](附图标记说明)
[0016]1:电磁波检测传感器(传感器)；2:同轴缆线；3a?3ο:变换装置；4、8:LAN ;5:监视盘；7:数据.接口装置；9:计算机(PC) ;76:数据发送接收部；30:局部放电信号检测部；31:数据存储部；32:定时生成部；33:数据发送接收部；41:金属容器；42:高电压导体；43:缺陷部；44:绝缘隔离物；46:法兰；47:天线；74:电压信号检测部；75:SW信号检测部；76:数据发送接收部；77:数据合并部；78:数据发送接收部；90:数据发送接收部；91:数据处理部；92:数据存储部；93:数据显示部；94:输入输出部。
【具体实施方式】
[0017]以下参照，附图详细地说明实施方式。
[0018]图1是表示实施方式的局部放电监视系统的概要结构的图，图2是表示GIS的内部结构的图，图3是表示局部放电监视系统的各部的结构的框图。
[0019]如图1?图3所示，实施方式的局部放电监视系统具备:作为设置在多个气体绝缘开闭装置(Gas Insulated Switchgear:GIS)的配管即圆管状的金属容器41 (绝缘气体封入容器)的局部放电检测器的多个电磁波检测传感器I (以下称为“传感器1”)、与这些多个传感器I经由同轴缆线2等连接的变换装置3a?30、与各变换装置3a?3ο经由LAN 4等网络连接的监视盘5、在多个监视盘5经由LAN 8等网络连接的监视装置以及作为数据处理装置的计算机9 (以下称为“PC 9”)。
[0020]GIS 40具有接地电位的作为被密闭的绝缘气体封入容器的金属容器41、高电压导体42、绝缘隔离物44等。在金属容器41内封入了 SF6气体等绝缘气体，通过包括绝缘物的绝缘隔离物44使高电压导体42被支撑在金属容器41的大致中央的位置。金属容器41内是该系统的监视对象。
[0021]传感器I是检测金属容器41内部的电磁波P的圆形状的平板电极(天线47)，设置在金属容器41的电场强度较低的作为内部进入用的孔的探孔部等的法兰46。在GIS 40中输电的电力信号例如为3相交流的情况下传感器I分别被设置为A相、B相、C相。
[0022]S卩，传感器I是检测在金属容器41内部产生的局部放电、并输出检测信号的传感器。伴随局部放电的电磁波P包含几十MHz?几GHz的信号，因此传感器I检测UHF带宽的电磁波信号(300MHz?3GHz)。
[0023]多个变换装置3a?3ο分别具备局部放电信号检测部30、数据存储部31、定时生成部32、数据发送接收部33等。数据存储部31是用于暂时保持数据的存储器等。各变换装置3a?3ο设置在GIS 40的金属容器41的附近。
[0024]变换装置3a?3ο在以通过数据?接口装置7检测出的主电路电压信号的相位的过零定时为基准进行时间分割的每个区域中检测传感器I的信号。
[0025]在3相交流中，将3个传感器I的信号统一地进行处理为宜，因此变换装置3a?3o以通过数据.接口装置7检测出的主电路电压信号的相位定时为基准，在对I个循环进行3的倍数分割的每个区域中检测各传感器I的检测信号。
[0026]局部放电信号检测部30将从传感器I接收到的状态信号(状态量)以任意的周期和分割数(例如将I个循环的周期进行60分割的定时(60/秒))采样50个循环来变换为数字的状态数据S(参照图5)，并存储到数据存储部31中。
[0027]定时生成部32生成从数据.接口装置7接受到的定时脉冲数据采样的定时。
[0028]S卩，定时生成部32是根据从数据?接口装置7被通知的采样定时决定对有可能包含电磁波的状态信号进行采样的定时和状态信号每I个周期的分割数的定时决定部。
[0029]数据发送接收部33读出存储在数据存储部31中的状态数据S通过LAN 4向监视盘5发送。具体地说，数据发送接收部33将状态数据S通过监视盘5的HUB 71向数据?接口装置7发送。
[0030]在监视盘5设置了 HUB 71和数据.接口装置7。HUB 71是对LAN的通信进行中继(分配)的装置。HUB 71对各变换装置3