一种用于局部放电干扰定位的测试装置和方法与流程

本发明属于电气设备局部放电测量领域，具体属于一种用于局部放电干扰定位的测试装置和方法。

背景技术：

1、局部放电测量试验受干扰信号的影响很大，最小的可测视在电荷量取决于试验场所的干扰水平。按照干扰来源区分，一类是在试验回路未通电时就有的，例如无线电波，整流设备可控元件的开闭，测量系统的固有噪声等，可用试验回路不通电时测量仪器的读数来检测。另一类是在试验回路通电时产生的，例如临近高压回路的导体上悬浮电位引起的放电，接地接触不良引起的火花放电，尖端电晕放电等。

2、对于第二类高压回路周边在试验回路通电时产生的干扰，可以通过空间电容耦合法进行定位。局部放电测量试验时，高压端均压环与干扰源如周边设备或导体间存在空间电容，两者距离越近，电容值越大，耦合到干扰源上的电压越高，局部放电图谱会发生明显变化，如幅值变大或脉冲根数增多等。因此可以在近距离，低电压下判断干扰源的位置。

3、电力设备发生局部放电时，伴随放电的产生会发生一系列物理及化学现象，因此针对不同的物理及化学现象，现有技术对局部放电进行定位的方法主要包括以下几种：

4、1)通过检测声波信号进行局部放电定位，例如超声波检测法。

5、2)通过检测光波信号进行局部放电定位，例如紫外检测法。

6、3)通过检测温度进行局部放电定位，例如红外检测法。

7、然而超声波检测法进行局部放电定位，缺点是受机械振动干扰较大，放电类型识别难度大，检测范围小，需要靠近干扰源才能准确定位，但试验时为保障安全离高压回路的距离不能太近，观测点位有限制，不方便移动。

8、紫外检测法进行局部放电定位，缺点是受环境背景紫外光影响，光线直线传播，易受物体遮挡，对使用角度有要求，需要靠近干扰源才能准确定位，同样存在观测点位受限的问题。

9、红外检测法进行局部放电定位，缺点是灵敏度低，局部放电较强烈，热效应明显时才能定位。

10、综上所述，现有的局部放电干扰定位测量装置存在灵敏度低、观测点位受限的问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于局部放电干扰定位的测试装置和方法，用于解决背景技术中现有局部放电干扰定位测量装置存在灵敏度低、观测点位受限的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于局部放电干扰定位的测试装置，包括电源系统、视觉系统、行走系统、局放监测系统和远程监控终端；

4、所述行走系统包括支撑平台；所述电源系统、视觉系统、局放监测系统集成在支撑平台上；所述支撑平台的底部设置有移动装置；

5、所述电源系统包括套管、变压器、不间断电源；所述变压器安装在支撑平台上；套管安装在变压器的顶部；所述不间断电源输出电源经调压器和变压器升压后，在套管端部输出高压；

6、所述视觉系统用于采集行走路线的周围环境图像，通过图像处理器生成行动指令，控制移动装置的移动方向；

7、所述局放监测系统包括局部放电测量设备，局部放电测量设备安装在支撑平台上，局部放电测量设备用于实时测量局部放电；

8、所述远程监控终端用于采集局部放电干扰定位的测试试验数据。

9、优选的，所述远程监控终端包括显示设备、电源系统控制模块、行走系统控制模块、局放监测系统分析模块；

10、所述显示设备数据连接电源系统控制模块、行走系统控制模块、局放监测系统分析模块的输出端进行显示；

11、电源系统控制模块用于远程控制不间断电源的合分，不间断电源输出至各路系统的电路的合分，调压器的升降；

12、所述行走系统控制模块用于接收视觉系统的反馈信号，控制支撑平台的行走移动；

13、所述局放监测系统分析模块用于控制局部放电测量设备进行测量，并实时传输记录局放信息。

14、优选的，所述移动装置为行走轮。

15、优选的，所述支撑平台上设置有无线接收终端，所述远程监控终端上设置有无线发射终端，无线接收终端用于处理无线发射终端发射的无线信号，控制支撑平台的移动。

16、优选的，所述支撑平台上设置有蓄电池，蓄电池与不间断电源进行电连接。

17、优选的，所述不间断电源的输出端连接有隔离变压器。

18、优选的，所述套管的顶部安装有均压环。

19、一种用于局部放电干扰定位的测试方法，基于上述任意一项所述的一种用于局部放电干扰定位的测试装置，包括以下步骤，

20、步骤1，记录局部放电干扰信号时的电压值，利用局部放电测试仪记录干扰信号的幅值和图谱；

21、步骤2，使用测试装置，开启测试装置的电源系统；

22、步骤3，远程监控终端控制支撑平台进行移动，将支撑平台的位置靠近干扰源；

23、步骤4，当出现局部放电干扰信号时，记录出现局部放电干扰信号时的电压值，干扰信号的幅值和图谱，支撑平台与干扰源的距离；

24、步骤5，将步骤4记录的电压值，干扰信号的幅值和图谱与步骤1未使用测试平台时的电压值，干扰信号的幅值和图谱进行比对分析；

25、步骤6，重复以上步骤2至步骤4，对比步骤4与步骤1的局放干扰信号的幅值和图谱，测试平台与干扰源的距离；通过记录的距离定位干扰源的位置。

26、优选的，步骤1具体包括，

27、步骤1.1，工频试验变压器逐步升压，记录出现局部放电干扰信号时的电压值，利用局部放电测试仪记录干扰信号的幅值和图谱；

28、步骤1.2，逐步升高电压，继续记录干扰信号的幅值和图谱，直到采集足够的数据，工频试验变压器降压退电。

29、优选的，若测试装置距离疑似干扰源很近时，局部放电测试仪仍未检测到相同特征的干扰信号，则消除疑似干扰源产生干扰信号的可能，将测试装置移至其他方位，重复前述步骤，最终定位干扰源。

30、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

31、本发明提供一种用于局部放电干扰定位的测试装置，通过在支撑平台上集成了电源系统、视觉系统、局放监测系统以及远程监控终端；快速进行局部放电测量试验外部干扰源的位置判别。根据需要，移动测试平台至不同的位置，实时进行局部放电监测，当测试平台离干扰源的位置较近时，其测到的局部放电图谱与试验时的干扰图谱一致，继续减小两者间的距离，局部放电图谱会发生明显变化，如幅值变大或脉冲根数增多等。因此可以通过远程控制移动测试平台，在较低的电压下即可判断局部放电干扰源的位置，方便试验排查，提高效率。本发明的测试装置安全便捷，具备自升压，自测量功能，远程控制，快速分析定位局部放电干扰位置；本发明原理基于空间电容耦合法，思路巧妙，方法简单易行。

技术特征：

1.一种用于局部放电干扰定位的测试装置，其特征在于，包括电源系统、视觉系统、行走系统、局放监测系统和远程监控终端；

2.根据权利要求1所述的一种用于局部放电干扰定位的测试装置，其特征在于，所述远程监控终端包括显示设备(12)、电源系统控制模块(13)、行走系统控制模块(14)、局放监测系统分析模块(15)；

3.根据权利要求1所述的一种用于局部放电干扰定位的测试装置，其特征在于，所述移动装置为行走轮(6)。

4.根据权利要求1所述的一种用于局部放电干扰定位的测试装置，其特征在于，所述支撑平台(5)上设置有无线接收终端(11)，所述远程监控终端上设置有无线发射终端(16)，无线接收终端(11)用于处理无线发射终端(16)发射的无线信号，控制支撑平台(5)的移动。

5.根据权利要求1所述的一种用于局部放电干扰定位的测试装置，其特征在于，所述支撑平台(5)上设置有蓄电池(10)，蓄电池(10)与不间断电源(8)进行电连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于局部放电干扰定位的测试装置，其特征在于，所述不间断电源(8)的输出端连接有隔离变压器(9)。

7.根据权利要求1所述的一种用于局部放电干扰定位的测试装置，其特征在于，所述套管(2)的顶部安装有均压环(1)。

8.一种用于局部放电干扰定位的测试方法，其特征在于，基于权利要求1至7任意一项所述的一种用于局部放电干扰定位的测试装置，包括以下步骤，

9.根据权利要求7所述的一种用于局部放电干扰定位的测试方法，其特征在于，步骤1具体包括，

10.根据权利要求7所述的一种用于局部放电干扰定位的测试方法，其特征在于，若测试装置距离疑似干扰源很近时，局部放电测试仪仍未检测到相同特征的干扰信号，则消除疑似干扰源产生干扰信号的可能，将测试装置移至其他方位，重复前述步骤，最终定位干扰源。

技术总结
本发明公开了一种用于局部放电干扰定位的测试装置和方法，包括电行走系统；行走系统包括支撑平台；电源系统、视觉系统、局放监测系统集成在支撑平台上；支撑平台的底部设置有移动装置；电源系统包括套管、变压器、不间断电源；变压器安装在支撑平台上；套管安装在变压器的顶部；不间断电源输出电源经调压器和变压器升压后，在套管端部输出高压；视觉系统用于采集行走路线的周围环境图像，通过图像处理器生成行动指令，控制移动装置的移动方向；局放监测系统包括局部放电测量设备，局部放电测量设备安装在支撑平台上，局部放电测量设备用于实时测量局部放电；远程监控终端用于采集局部放电干扰定位的测试试验数据。

技术研发人员：孙浩,苏春强,申萌,王诗喆,苟兴平
受保护的技术使用者：西安高压电器研究院股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15