一种高压电气设备局部放电在线监测装置的制作方法

本发明涉及高压电气设备局部放电技术领域，具体的涉及一种高压电气设备局部放电在线监测装置。

背景技术：

目前，电缆已经成为输送电力的血管之一，是输电中最为重要的设备。然而由于电缆导体上的毛刺或颗粒、壳体上的毛刺或颗粒、悬浮屏蔽(接触不良)、自由移动的金属颗粒、盆式绝缘子上的颗粒、盆式绝缘子内部缺陷等因素，电气设备极易产生局部放电。同时在电缆的安装和长时间带电运行过程中，也可能会产生各种绝缘缺陷或出现老化、绝缘性能下降的现象，继而引起电气设备局部放电。若电气设备局部放电没有及时发现，则会导致电缆的绝缘层完全击穿，造成严重事故。因此有必要将电气设备的局部放电状态实时监测起来，从而可以及时发现电缆内部潜在故障，避免发生突发性的绝缘故障，有利于电力输送安全运行。

如图1所示，现有电气设备局部放电在线监测装置一般都包含采集模块和数据通信模块，通过传统高频传感器03采集，进行电气设备局部放电监测。但是，因为安装的口径与讯号弱(传统高频传感器03环绕电缆时，内部导体与屏蔽层的行进波呈现反向，会抵消部分讯号)的问题，所以传统高频传感器03只能安装于电缆01的接地线02上；由于传统电缆01只有单旁接地，故而若另一端电缆头没有接地线02时，则无法安装传统高频传感器03，导致电气设备局部放电状况不能监测。且传统高频传感器03的频宽大都在20mhz以内，容易受到噪声干扰，使得在某些范围的部分放电讯号会因噪声过大而无法侦测到；继而降低了高压电气设备局部放电监测的可靠性。

技术实现要素：

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于：提供一种高压电气设备局部放电在线监测装置，其可检测到屏蔽层上的行进波磁力线，有效提高了高压电气设备局部放电监测的可靠性；可改善讯号与噪声比，轻易将负载产生的干扰噪声滤除，排除干扰，提高检测质量；实现小型化、局限性小、便捷安装。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种高压电气设备局部放电在线监测装置，其包括收集器和工控机；该装置还包括超高频传感器，所述超高频传感器安装于高压电气设备的三相输出电缆上，且所述超高频传感器通过收集器与工控机连接；其中，所述超高频传感器呈块状，且该超高频传感器一侧与三相输出电缆贴合接触固定，所述超高频传感器的频宽为30mhz～1.2ghz。

本发明还存在以下技术特征：

所述超高频传感器与三相输出电缆的接触侧设凹弧，且所述超高频传感器上凹弧的弧度与所贴合的三相输出电缆的弧度相吻合。

所述超高频传感器通过紧固件固定于三相输出电缆上。

所述紧固件采用绝缘胶带。

所述超高频传感器一端设有连接端，所述连接端上设有外螺纹。

该装置还包括分配器，所述分配器输入端与若干个超高频传感器连接，所述分配器输出端与收集器连接。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、本发明的超高频传感器与三相输出电缆侧面贴合，并非环绕整根电缆，从而可检测到屏蔽层上的行进波磁力线，提高了高压电气设备局部放电监测的可靠性。

2、本发明高压电气设备局部放电在线监测装置所采用的超高频传感器的频宽为30mhz～1.2ghz，其包括了vhf频宽(甚高频，频率由30mhz到300mhz)和部分uhf频宽(特高频，频率为300～3000mhz)；继而可改善讯号与噪声比，轻易将负载产生的干扰噪声滤除，排除干扰，提高检测质量。

3、该高压电气设备局部放电在线监测装置，由于采用超高频传感器，可直接安装于电缆上；相对于传统高频传感器及其与接地线的安装方式，本发明的局部放电在线监测装置实现了小型化、便捷安装、无局限性，提高了高压电气设备局部放电监测的可靠性，适用范围广，便于推广应用。

附图说明

图1为现有局部放电在线监测装置示意图；其中，01-电缆，02-接地线，03-传统高频传感器。

图2为本发明超高频传感器结构示意图；

图3为本发明局部放电在线监测装置示意图(一)；

图4为本发明局部放电在线监测装置示意图(二)；

图5为本发明局部放电在线监测装置示意图(三)；

其中：1-收集器，2-超高频传感器，21-凹弧，22-连接端，23-外螺纹，3-三相输出电缆，4-紧固件，5-分配器。

具体实施方式

参照图2至图5，对本高压电气设备局部放电在线监测装置的结构特征详述如下：

一种高压电气设备局部放电在线监测装置，其包括收集器1和工控机；该装置还包括超高频传感器2，所述超高频传感器2安装于高压电气设备的三相输出电缆3上，且所述超高频传感器2通过收集器1与工控机连接；其中，所述超高频传感器2呈块状，且该超高频传感器2一侧与三相输出电缆3贴合接触固定，所述超高频传感器2的频宽为30mhz～1.2ghz。超高频传感器2将采集到的高压电气设备的局部放电信号经收集器1传输至工控机。

其中，超高频传感器2呈块状，且超高频传感器2一侧与三相输出电缆3贴合接触固定；局部放电的脉冲电流在三相输出电缆3中会产生磁场，此时，超高频传感器2感应测量脉冲电流产生的磁力线，并将测量的脉冲电流产生的磁场变化信息传输至收集器1。即超高频传感器2并非环绕整根电缆，从而可检测到屏蔽层上的行进波磁力线，提高了高压电气设备局部放电监测的可靠性。

另外，传统高频传感器的频宽大都在20mhz以内，所以容易受到噪声干扰，使得在某些范围的部分放电讯号会因噪声过大而无法侦测到。针对该问题，本发明的超高频传感器2的频宽为30mhz～1.2ghz，继而可改善讯号与噪声比，轻易将负载产生的干扰噪声滤除，排除干扰，提高检测质量。

作为本发明的优选方案，结合图2至5所示；

为了提高超高频传感器2与三相输出电缆3的配合度，保证超高频传感器2定位的稳固；所述超高频传感器2与三相输出电缆3的接触侧设凹弧21，且所述超高频传感器2上凹弧21的弧度与所贴合的三相输出电缆3的弧度相吻合。继而可直接将超高频传感器2上的凹弧21与三相输出电缆3相贴合，实现超高频传感器2的定位。

为进一步保证超高频传感器2与三相输出电缆3定位的稳固；所述超高频传感器2通过紧固件4固定于三相输出电缆3上。且所述紧固件4采用绝缘胶带。

为便于该超高频传感器2与收集器1之间的安装连接，所述超高频传感器2一端设有连接端22，所述连接端22上设有外螺纹23；且该外螺纹与连接超高频传感器2与收集器1之间的线缆端部的连接内螺纹相适配。

进一步，为了扩展收集器1端口的其他应用功能，如图5所示，该装置还包括分配器5，所述分配器5输入端与若干个超高频传感器2连接，所述分配器5输出端与收集器1连接。实现若干个超高频传感器2通过分配器4共用收集器1的一个端子，从而节省了收集器1的端子的使用数量，使得收集器1多余出的端子扩展为其他应用功能。

其中，高压电气设备可以是高压开关柜、变压器等。

本发明提供一种高压电气设备局部放电在线监测装置，可改善讯号与噪声比，轻易将负载产生的干扰噪声滤除，不影响局部放电信号的测量；可检测到屏蔽层上的行进波磁力线；可直接安装于电缆上；相对于传统高频传感器及其与接地线的安装方式，本发明的局部放电在线监测装置实现了小型化、便捷安装，提高了高压电气设备局部放电监测的可靠性，适用范围广，便于推广应用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。