专利名称：变电站局部放电信号在线监测和定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电信号监测装置，尤其涉及一种对变电站的局部放电信号进行监测的装置。
背景技术：
绝缘故障是电力设备在运行中的主要故障之一，电力设备发生绝缘故障前，一般都会有一个逐渐发展的局部放电过程，并最终导致绝缘击穿。如果在这个过程能够对运行设备进行局部放电监测和诊断，及时发现局部放电信号，提前对缺陷进行处理，就能有效避免绝缘击穿故障的发生。此外，对局部放电位置的定位，也有助于制定更有针对性的检修处理方案，减少停电时间，提高检修效率。因此，目前国内外很多科研工作者都对电力设备的局部放电的监测及定位进行了研究。其主要思路在于对单个变电站设备，例如GIS (Gas InsulatedSwitchgear，气体绝缘组合电器设备)、变压器、容性设备等设备的局部放电进行检测，并依据采集到的声信号和电信号进行定位。然而这种监测和定位方法存在以下缺陷1.变电站中的任何高压电力设备均可能会发生局部放电故障，要想对全站的一次电气设备实施监测，就需要在每一个设备上都安装局部放电监测装置，这需要耗费大量的时间、财力进行设备采购和安装；2.各个监测系统的测试原理、试验项目、检测精度等均不尽相同，大量试验数据的处理和分析将直接影响变电站人员的工作效率；3.众多监测装置的维护和管理也需耗费大量的时间和人力。
发明内容本实用新型的目的是提供一种变电站局部放电信号在线监测和定位装置，其不同于现有的用于绝缘故障判断的局部放电监测装置只能针对一个电力设备进行监测，而是可以实现对于整个变电站内的全部电力设备进行监测，并将监测到的局部放电信号的局部放电源进行准确定位，从而大大节省设备配置成本和人力成本，提高检修效率，尽可能地减少停电时间。为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种变电站局部放电信号在线监测和定位装置，其包括一天线阵列，其设置于变电站空间区域内的中心处或中心处附近，接收变电站内的电磁波信号，所述天线阵列包括若干个天线；一数据采集系统，其包括一具有若干个通道的数据采集单元，所述数据采集单元与所述各天线连接，对应采集各天线接收到的电磁波信号； 一数据处理系统，其具有若干个通道，所述数据处理系统通过若干条数据传输线与所述数据采集系统连接，所述数据处理系统接收各数据传输线传输的电磁波信号，并将其分别显示为数字化的波形。[0012]采用上述装置可以对变电站内设置的全部电力设备的局部放电信号进行监测天线阵列中的各天线会实时接收变电站内的电磁波信号，这些电磁波信号被数据采集系统采集后传输至数据处理系统转换为各个数字化波形，将这些数字化波形与标准的局部放电信号波形比对，就可以判断出接收的电磁波信号中是否含有局部放电信号，即如果数字化波形与局部放电信号波形相近或相同，就可得知该变电站内有电力设备发生了局部放电。多个天线的设置可以实现对局部放电源的定位，其实现方法如下通过比对各电磁波信号的波形，获得不同的两个天线接收到的同一局部放电信号的时间差Tmn，以建立局部放电源定位方程组
权利要求1.一种变电站局部放电信号在线监测和定位装置，其特征在于，包括一天线阵列，其设置于变电站空间区域内的中心处或中心处附近，接收变电站内的电磁波信号，所述天线阵列包括若干个天线；一数据采集系统，其包括一具有若干个通道的数据采集单元，所述数据采集单元与所述各天线连接，对应采集各天线接收到的电磁波信号；一数据处理系统，其具有若干个通道，所述数据处理系统通过若干条数据传输线与所述数据采集系统连接，所述数据处理系统接收各数据传输线传输的电磁波信号，并将其分别显示为数字化的波形。
2.如权利要求1所述的变电站局部放电信号在线监测和定位装置，其特征在于，所述数据采集系统还包括一放大器，其与所述数据采集单元连接，将数据采集单元采集到的各电磁波 信号放大。
3.如权利要求2所述的变电站局部放电信号在线监测和定位装置，其特征在于，所述数据采集系统还包括一带通滤波器，其与所述放大器连接，滤去经过放大的电磁波信号中的周期性干扰信号。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的变电站局部放电信号在线监测和定位装置，其特征在于，所述数据处理系统包括一数字滤波模块，其与所述各数据传输线连接，滤去各数据传输线传输的电磁波信号中的随机性干扰信号；一数据处理模块，其与所述数字滤波模块连接，将经过数字滤波模块滤波的各电磁波信号转换为所述数字化的波形。
5.如权利要求1所述的变电站局部放电信号在线监测和定位装置，其特征在于，所述天线为超高频宽带全向天线，其频率范围为0. 2GHz-l. 5GHz。
6.如权利要求1或5所述的变电站局部放电信号在线监测装置，其特征在于，所述数据采集单元的带宽为1G-2GHZ，采样速率为2G-4GSa/s。
7.如权利要求2所述的变电站局部放电信号在线监测和定位装置，其特征在于，所述放大器的频率范围为0. 5GHz-l. 5GHz，增益30dB。
8.如权利要求3所述的变电站局部放电信号在线监测和定位装置，其特征在于，所述带通滤波器的频率范围为0. 5GHz-l. 5GHz。
9.如权利要求1所述的变电站局部放电信号在线监测和定位装置，其特征在于，所述各条数据传输线外均裹覆有一信号屏蔽层。
10.如权利要求1所述的变电站局部放电信号在线监测和定位装置，其特征在于，所述天线阵列中天线的个数至少为4个。
专利摘要本实用新型公开了一种变电站局部放电信号在线监测和定位装置，其包括一天线阵列，其设置于变电站空间区域内的中心处或中心处附近，接收变电站内的电磁波信号，所述天线阵列包括若干个天线；一数据采集系统，其包括一具有若干个通道的数据采集单元，所述数据采集单元与所述各天线连接，对应采集各天线接收到的电磁波信号；一数据处理系统，其具有若干个通道，所述数据处理系统通过若干条数据传输线与所述数据采集系统连接，所述数据处理系统接收各数据传输线传输的电磁波信号，并将其分别显示为数字化的波形。
文档编号G01R31/08GK202141781SQ20112021073
公开日2012年2月8日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者云玉新, 姚金霞, 慕世友, 李秀卫, 苗培青, 辜超 申请人:山东电力研究院