局部放电在线监测系统研制与超声定位研究.pdf

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1、·40·工业仪表与自动化装置2014年第5期局部放电在线监测系统研制与超声定位研究张智，施晓芬，贾全仓(兰州城市学院，兰州730050)摘要：设计了基于超声波、超高频及高频电流3种检测方法的局部放电在线监测系统，在硬件上采用多路信号的同时采集，从而增强了局部放电判定的可靠性。快采慢读数据采集方案，降低了系统的硬件成本。多传感器采集方案更加适用于不同电力设备放电检测。研究了超声定位时延的计算，采用基于F兀’的互相关函数法实现了放电点的精确定位。经现场试运验证，设计的系统完全可实现放电信号的提取与定位，并在监控主机上实时显示放电波形与趋势。关键词：局部放电；

2、在线监测；超声波；超高频；高频电流；ARM中图分类号：TM835文献标志码：A文章编号：1000—0682(2014)05—0040—05Developmentofanpartialdischargeon--linemonitoringsystemandresearchonultrasoniclocationZHANGZhi，SHIXiaofen，JIAQuancang(LanzhouCityUniversity，Lanzhou730050，China)Abstract：Thispaperintroducedapartialdischargeon——li

3、neinsulationmonitoringsystembasedonultrasonic，ultrahighfrequencyandhighfrequencycurrenttechnology．Usingthemultiplesignalsinputinhardwaretherebyenhancingthereliabilityofpartialdischargedetermination．Rapiddatacollectionandslowreadingscheme，reducesthehardwarecostofthesystem．Multi—se

4、nsorcollectionschemeismoresuitablefordifferentpowerequipmentdischargedetection．Thesystemresearchontime—delayofultra-sonicsinglesandrealizetheultrasoniclocationbyusethecross--correlationfunctionmethodbasedonF兀1．Afterfieldverification．systemcanrealizetheextractionandlocationofdisch

5、argesignalanddisplaythewaveformandtrendofdischargeinthemonitoringhostinstantly．Keywords：partialdischarge；on—lineinsulationmonitoring；ultrasonic；ultrahighfrequency；highfrequencycurent；ARM以上技术同时进行测试可以大大提高检测效率、抗0引言干扰性能和精确定位能力J。系统利用超声波检局部放电是指在电场作用下，绝缘系统中只有测法实现放电点的定位，采用超高频检测法有效剔部分区域发生

6、放电，但尚未击穿，即在施加电压的导除了低频段的干扰信号，实现了放电相位、放电量的体之间没有击穿j。电力设备在制造、运输、安装准确测量，而采取的高频电流检测法则是专门针对及运行过程中因工艺、操作、环境等因素影响下会形测量电力电缆的泄漏电流而设计的。系统采用3种成如接触不良导致的悬浮电位、绝缘气隙等小缺陷。不同的传感器可以对局部放电实现准确测量，广泛这些缺陷在运行过程中会逐渐发展并最终可能导致适用于变压器、GIS、开关柜、电机等电力设备，减少绝缘故障而产生严重的后果，理论与实践证明局部了系统的误判，提高了系统的可靠性。此外，系统采放电检测是早期发现这些缺陷的

7、有效方法_2]。目用基于FFT的互相关函数法，研究了定位方法，准前传统的局部放电检测方法主要有脉冲电流法、暂确地定位放电点的位置。态对地电压法、超高频法、超声波法以及高频电流法等。考虑到不同局放检测方法的互补性，利用两种1局部放电AE／HFCT／UHF检测原理1．1超高频(UHF)传感器硬件结构收稿日期：2014—01—08作者简介：张智(1964)，男，副教授，研究方向为电机控制技术电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很及汽车动力系统等。高，当局部放电在很小的范围内发生时，击穿过程很2014年第5期工业仪表与自动化装置·41·快，将产生很陡的脉冲电流，

8、其上升时间小于1ns，电信号衰减相对其他材料几乎为0，所以要捕获放并激发频率高达