基于模擬電壓信號(hào)注入的不同類型局放檢測(cè)儀主機(jī)性能測(cè)試方法
【專利摘要】基于模擬電壓信號(hào)注入的不同類型局放檢測(cè)儀主機(jī)性能測(cè)試方法，本發(fā)明采用輸出頻率在0～3.5GHz可調(diào)、輸出幅值在0～10V可調(diào)的函數(shù)發(fā)生器，分別將基于脈沖電流局放檢測(cè)傳感器、超聲局放檢測(cè)傳感器、超高頻局放檢測(cè)傳感器實(shí)際測(cè)試的局放波形通過函數(shù)發(fā)生器生成的等效模擬電壓信號(hào)，對(duì)應(yīng)地直接注入或通過頻帶在10kHz～10MHz的隔直元件注入至脈沖電流局放檢測(cè)儀、超聲局放檢測(cè)儀、超高頻局放檢測(cè)儀的主機(jī)中。本發(fā)明具有測(cè)試方法通用化和標(biāo)準(zhǔn)化、測(cè)試結(jié)果具備重現(xiàn)性和可量化、測(cè)試對(duì)象適用范圍廣、測(cè)試內(nèi)容全面等顯著優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】基于模擬電壓信號(hào)注入的不同類型局放檢測(cè)儀主機(jī)性能測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力設(shè)備局部放電檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其適用于對(duì)電力設(shè)備局部放電檢測(cè)系統(tǒng)自身的性能測(cè)試。
【背景技術(shù)】
[0002]實(shí)際運(yùn)行的電氣設(shè)備，因制造工藝偏差、電場(chǎng)設(shè)計(jì)偏差、選型不當(dāng)、絕緣材料性能偏差、裝配偏差等，在波動(dòng)的運(yùn)行電壓下、負(fù)荷電流下，以及由此而引起的振動(dòng)、發(fā)熱等影響下，會(huì)存在電場(chǎng)畸變的部位，促使局部放電的發(fā)生。
[0003]局部放電只能控制而無法避免，它對(duì)電氣設(shè)備性能的影響因部位、形態(tài)、類型的不同而不同。金屬導(dǎo)體上的毛刺在長(zhǎng)時(shí)間的放電下，其尖角會(huì)燒蝕圓滑，電場(chǎng)畸變程度減弱，放電現(xiàn)象有可能消失。但若靠近絕緣體的尖角對(duì)絕緣體表面的方面，有可能會(huì)劣化絕緣，引起不可預(yù)控的風(fēng)險(xiǎn)。導(dǎo)電微粒在固定狀態(tài)下一般其風(fēng)險(xiǎn)可控，但若其存在移動(dòng)、跳動(dòng)特性，則在某些情況下會(huì)造成絕緣失效。絕緣材料內(nèi)部的氣隙在畸變電場(chǎng)的作用下，持續(xù)性發(fā)生放電，若放電腔體內(nèi)部布滿碳化的導(dǎo)電痕跡時(shí)，實(shí)際上短路了放電氣隙，電場(chǎng)畸變得到控制，放電現(xiàn)象消失。但也有可能長(zhǎng)期的放電，導(dǎo)致絕緣材料內(nèi)部出現(xiàn)劣化(電樹枝)最終發(fā)展為貫通性的缺陷，進(jìn)而引發(fā)絕緣失效。另外放電對(duì)油類、氣類絕緣介質(zhì)的分解能力會(huì)促使該類型絕緣介質(zhì)性能劣化或失效進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備事故。
[0004]有關(guān)局部放電的檢測(cè)基于耦合電容的脈沖電流檢測(cè)方式開展的最早，而且標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)完備，在實(shí)際中應(yīng)用最多。但限于研究、實(shí)驗(yàn)室、投運(yùn)、檢修等需要與運(yùn)行電壓斷開的情況，存在基于運(yùn)行電壓的類脈沖電流法檢測(cè)方式，如針對(duì)避雷器等存在等效檢測(cè)阻抗的電氣設(shè)備，但數(shù)量有限，且應(yīng)用效果不明。它屬于典型的有電聯(lián)接的檢測(cè)方式，檢測(cè)頻帶常在百kHz?幾個(gè)MHz。
[0005]基于超聲的局部放電檢測(cè)，分壓電式傳感器和非接觸式傳感器兩類，但后續(xù)的主機(jī)硬件系統(tǒng)基本類似，都是對(duì)信號(hào)進(jìn)行特征提取，在電源頻率下，繪制信號(hào)的時(shí)間、相位、幅值譜圖。放電引起絕緣介質(zhì)的振動(dòng)，振動(dòng)向遠(yuǎn)方傳遞后，通過檢測(cè)振動(dòng)信號(hào)來進(jìn)行局放檢測(cè)，它屬于聲檢測(cè)方式，檢測(cè)頻帶常在MHz以內(nèi)百kHz范圍。
[0006]任何形式的放電都有電磁波產(chǎn)生，主要基于放電通道等效為眾多電偶極子構(gòu)成的輻射天線。局部放電屬于弱放電類型，一般的放電通道細(xì)小、能量微弱，從電偶極子的角度看，其放電通道的天線特性一般較為明顯，且易理解?；诔哳l的局部放電檢測(cè)，就是利用超高頻接收天線作為檢測(cè)傳感器，后續(xù)的主機(jī)硬件系統(tǒng)一般以放電的“簇”狀信號(hào)為單位進(jìn)行處理，通過“簇”信號(hào)的特征提取，在電源頻率下，繪制信號(hào)的時(shí)間、相位、幅值譜圖。與脈沖電流局放測(cè)試法、超聲局放測(cè)試法的處理方式大同小異。
[0007]實(shí)際上不論上述何種局放檢測(cè)方式，傳感器是不可或缺的?；趥鞲衅鞯臋z測(cè)信號(hào)(一般為“簇”狀波信號(hào))，輸入到局放檢測(cè)主機(jī)中，通過硬件和軟件的處理，最終以軟件側(cè)形式將序列化的檢測(cè)信號(hào)呈現(xiàn)出來。當(dāng)前隨著上述各種局放檢測(cè)方式應(yīng)用的越來越廣，同一原理對(duì)應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備有更多的可選余地。但檢測(cè)原理相同、不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備之間存在不可避免的性能差異是不爭(zhēng)的事實(shí)。如何對(duì)這些檢測(cè)原理相同的不同類型設(shè)備進(jìn)行性能測(cè)評(píng)是需要認(rèn)真考慮的事情，尤其對(duì)于當(dāng)前各國(guó)電網(wǎng)智能化的發(fā)展趨勢(shì)、電氣設(shè)備各類型電參量帶電檢測(cè)甚至是在線監(jiān)測(cè)大量應(yīng)用導(dǎo)致的局放檢測(cè)擴(kuò)張應(yīng)用實(shí)際。
[0008]基于上述實(shí)際狀況，提出一種基于模擬電壓信號(hào)注入的方式，針對(duì)不同類型局放檢測(cè)儀主機(jī)，進(jìn)行性能測(cè)試。通過這種測(cè)試方法的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)眾多檢測(cè)設(shè)備自身性能優(yōu)劣的評(píng)價(jià)，為此類局放檢測(cè)設(shè)備的選購(gòu)、入網(wǎng)應(yīng)用等提供必要的技術(shù)支持。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明主要參考各類傳感器的實(shí)測(cè)局放波形，利用函數(shù)發(fā)生器生成各類型參數(shù)按照預(yù)定目標(biāo)變化的序列信號(hào)，基于模擬電壓信號(hào)注入的方式，通過直接觀測(cè)局放檢測(cè)儀主機(jī)顯示的信號(hào)并分析顯示信號(hào)的特點(diǎn)，來全面、深入、量化、可重現(xiàn)的測(cè)試不同類型局放檢測(cè)儀主機(jī)的關(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)，為此類局放檢測(cè)設(shè)備的選購(gòu)、入網(wǎng)應(yīng)用等提供必要的技術(shù)支持。
[0010]本發(fā)明是通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0011]基于模擬電壓信號(hào)注入的不同類型局放檢測(cè)儀主機(jī)性能測(cè)試方法，該方法為:
(1)采用輸出頻率在O?3.5GHz可調(diào)、輸出幅值在O?IOV可調(diào)的函數(shù)發(fā)生器，分別將基于脈沖電流局放檢測(cè)傳感器、超聲局放檢測(cè)傳感器、超高頻局放檢測(cè)傳感器實(shí)際測(cè)試的局放波形通過函數(shù)發(fā)生器生成的等效模擬電壓信號(hào)，對(duì)應(yīng)地直接注入或通過頻帶在IOkHz?IOMHz的隔直元件注入至脈沖電流局放檢測(cè)儀、超聲局放檢測(cè)儀、超高頻局放檢測(cè)儀的主機(jī)中；
(2)函數(shù)發(fā)生器基于所述三種傳感器實(shí)際測(cè)試的局放波形生成的等效模擬電壓信號(hào)，進(jìn)行幅值、生成時(shí)間間隔調(diào)節(jié)；
(3)基于所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶，利用函數(shù)發(fā)生器可生成固定頻率、混合頻率等信號(hào)寬度在50%?150%對(duì)應(yīng)傳感器實(shí)測(cè)局放波形寬度范圍內(nèi)的模擬電壓信號(hào)；
(4)對(duì)于局放檢測(cè)儀主機(jī)信號(hào)端口帶直流供電功能的模擬電壓信號(hào)注入，通過頻帶在IOkHz?IOMHz的隔直元件，實(shí)現(xiàn)對(duì)函數(shù)發(fā)生器的直流電壓隔離、對(duì)局放檢測(cè)儀主機(jī)的模擬電壓信號(hào)注入；
(5)在所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶范圍內(nèi)，利用函數(shù)發(fā)生器生成不同固定頻率的模擬電壓信號(hào)，生成時(shí)間間隔在Ims?5ms固定，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，通過調(diào)節(jié)信號(hào)幅值，測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)檢測(cè)靈敏度頻帶，以注入信號(hào)后臺(tái)顯示大于背景顯示值的20%?50%任意固定值為測(cè)試依據(jù)；
(6)在所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶范圍內(nèi)，利用函數(shù)發(fā)生器生成幅值固定、不同混合頻率的模擬電壓信號(hào)，生成時(shí)間間隔在5ms?IOms固定，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的對(duì)于信號(hào)幅值、信號(hào)相位、信號(hào)波形還原特征參數(shù)的檢測(cè)性能；
(7)在所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶范圍內(nèi)，利用函數(shù)發(fā)生器生成幅值固定、頻率固定的模擬電壓信號(hào)，生成時(shí)間間隔在10μ s?Ims可調(diào)，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)顯示分辨率性能；
(8)函數(shù)發(fā)生器基于所述三種傳感器實(shí)際測(cè)試的局放波形生成的等效模擬電壓信號(hào)，基于幅值在O?IOV可調(diào)、生成時(shí)間間隔在100μ s?Ims可調(diào)，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)譜圖繪制性能；
(9)在所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶范圍內(nèi)，利用函數(shù)發(fā)生器生成幅值在O?IOV可調(diào)、頻率固定的模擬電壓信號(hào)，生成時(shí)間間隔在10μ s?Ims可調(diào)，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，基于局放檢測(cè)儀主機(jī)繪制的信號(hào)譜圖，測(cè)試其診斷模式；
(10 )利用函數(shù)發(fā)生器生成幅值在150%背景顯示值以內(nèi)、頻率在所述三種傳感器50%標(biāo)稱下限頻帶?150%標(biāo)稱上限頻帶范圍內(nèi)的正弦和三角模擬電壓信號(hào)，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī),測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的抗噪聲干擾性能。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
a.測(cè)試方法通用化和標(biāo)準(zhǔn)化、測(cè)試結(jié)果具備重現(xiàn)性和可量化、測(cè)試對(duì)象適用范圍廣、測(cè)試內(nèi)容全面。
[0013]下面結(jié)合附圖及實(shí)例進(jìn)一步闡述本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為不同類型局放檢測(cè)儀測(cè)試示意圖；
圖2為函數(shù)發(fā)生器還原的幅值、時(shí)間間隔可調(diào)的傳感器實(shí)測(cè)局放波形；
圖3為函數(shù)發(fā)生器生成的頻率、幅值、時(shí)間間隔可調(diào)的正弦脈沖波；
圖4為局放檢測(cè)儀主機(jī)信號(hào)端口帶直流供電功能的模擬電壓信號(hào)注入接線示意圖；
圖5為局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)檢測(cè)靈敏度頻帶測(cè)試示意圖；
圖6為局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)特征參數(shù)提取原理測(cè)試示意圖；
圖7為局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)顯示分辨率性能測(cè)試示意圖；
圖8為局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)譜圖繪制性能及診斷模式測(cè)試示意圖；
圖9為局放檢測(cè)儀主機(jī)的抗噪聲干擾性能測(cè)試示意圖。
[0015]圖中:1、高壓帶電體；2、瑕疵點(diǎn)；3、接地金屬外殼；4、縫隙；5、耦合電容；6、脈沖電流局放檢測(cè)阻抗；7、脈沖電流局放信號(hào)處理硬件；8、脈沖電流局放信號(hào)處理軟件及顯示部件；9、超高頻局放傳感器；10、超高頻局放信號(hào)處理硬件；11、超高頻局放信號(hào)處理軟件及顯示部件；12、壓電式超聲傳感器；13、非接觸式超聲傳感器；14、超聲局放信號(hào)處理硬件；15、超聲局放信號(hào)處理軟件及顯示部件；16、外置電源信號(hào)放大器；17、高速示波器；18、波形信息；19、函數(shù)發(fā)生器；20、依據(jù)實(shí)測(cè)的放電波形等效還原輸出的模擬電壓信號(hào)；21、幅值縮小的模擬電壓信號(hào)；22、幅值增大的模擬電壓信號(hào)；23、函數(shù)發(fā)生器生成的人工自設(shè)置脈沖信號(hào)；24、頻率提高、持續(xù)時(shí)間縮短的脈沖信號(hào)；25、頻率降低、持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)的脈沖信號(hào)；26、頻率不變、幅值提高的脈沖信號(hào)；27、頻率不變、幅值縮小的脈沖信號(hào)；28、隔直元件；29、局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)檢測(cè)靈敏度頻帶；30、函數(shù)發(fā)生器生成的人工自設(shè)置振蕩衰減信號(hào)；31、函數(shù)發(fā)生器生成的人工自設(shè)置正弦波信號(hào)；32、函數(shù)發(fā)生器生成的人工自設(shè)置正弦信號(hào)；33函數(shù)發(fā)生器生成的人工自設(shè)置三角信號(hào)。
[0016]dl、d2:模擬電壓信號(hào)間的生成時(shí)間間隔，不相等、可調(diào)節(jié)； d3、d4、d5、d6:脈沖信號(hào)間的生成時(shí)間間隔，不相等、可調(diào)節(jié)；
d7、d8、d9:基于信號(hào)特征參數(shù)提取方法的不同導(dǎo)致在局放檢測(cè)儀器主機(jī)上顯示出的PRPD譜圖上信號(hào)點(diǎn)的間距存在偏差，圖中函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的依照零點(diǎn)間距相等的各類型信號(hào)，經(jīng)局放檢測(cè)儀器主機(jī)處理并顯示后，間隔將不同。[0017]A、以信號(hào)在首次出現(xiàn)的等于峰值某一百分比的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間、幅值為該簇信號(hào)的特征點(diǎn)、以信號(hào)在首次出現(xiàn)的峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間、幅值為該簇信號(hào)的特征點(diǎn)；
C、以信號(hào)在最后出現(xiàn)的等于峰值某一百分比的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間、幅值為該簇信號(hào)的特征點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]基于模擬電壓信號(hào)注入的不同類型局放檢測(cè)儀主機(jī)性能測(cè)試方法，該方法為:
Cl)采用輸出頻率在O?3.5GHz可調(diào)、輸出幅值在O?IOV可調(diào)的函數(shù)發(fā)生器，分
別將基于脈沖電流局放檢測(cè)傳感器、超聲局放檢測(cè)傳感器、超高頻局放檢測(cè)傳感器實(shí)際測(cè)試的局放波形通過函數(shù)發(fā)生器生成的等效模擬電壓信號(hào)，對(duì)應(yīng)地直接注入或通過頻帶在IOkHz?IOMHz的隔直元件注入至脈沖電流局放檢測(cè)儀、超聲局放檢測(cè)儀、超高頻局放檢測(cè)儀的主機(jī)中；
(2)函數(shù)發(fā)生器基于所述三種傳感器實(shí)際測(cè)試的局放波形生成的等效模擬電壓信號(hào)，進(jìn)行幅值、生成時(shí)間間隔調(diào)節(jié)；
(3)基于所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶，利用函數(shù)發(fā)生器可生成固定頻率、混合頻率等信號(hào)寬度在50%?150%對(duì)應(yīng)傳感器實(shí)測(cè)局放波形寬度范圍內(nèi)的模擬電壓信號(hào)；
(4)對(duì)于局放檢測(cè)儀主機(jī)信號(hào)端口帶直流供電功能的模擬電壓信號(hào)注入，通過頻帶在IOkHz?IOMHz的隔直元件，實(shí)現(xiàn)對(duì)函數(shù)發(fā)生器的直流電壓隔離、對(duì)局放檢測(cè)儀主機(jī)的模擬電壓信號(hào)注入；
(5)在所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶范圍內(nèi)，利用函數(shù)發(fā)生器生成不同固定頻率的模擬電壓信號(hào)，生成時(shí)間間隔在Ims?5ms固定，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，通過調(diào)節(jié)信號(hào)幅值，測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)檢測(cè)靈敏度頻帶，以注入信號(hào)后臺(tái)顯示大于背景顯示值的20%?50%任意固定值為測(cè)試依據(jù)；
(6)在所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶范圍內(nèi)，利用函數(shù)發(fā)生器生成幅值固定、不同混合頻率的模擬電壓信號(hào)，生成時(shí)間間隔在5ms?IOms固定，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的對(duì)于信號(hào)幅值、信號(hào)相位、信號(hào)波形還原特征參數(shù)的檢測(cè)性能；
(7)在所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶范圍內(nèi)，利用函數(shù)發(fā)生器生成幅值固定、頻率固定的模擬電壓信號(hào)，生成時(shí)間間隔在10μ s?Ims可調(diào)，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)顯示分辨率性能；
(8)函數(shù)發(fā)生器基于所述三種傳感器實(shí)際測(cè)試的局放波形生成的等效模擬電壓信號(hào)，基于幅值在O?IOV可調(diào)、生成時(shí)間間隔在100μ s?Ims可調(diào)，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)譜圖繪制性能；
(9)在所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶范圍內(nèi)，利用函數(shù)發(fā)生器生成幅值在O?IOV可調(diào)、頻率固定的模擬電壓信號(hào)，生成時(shí)間間隔在10μ s?Ims可調(diào)，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，基于局放檢測(cè)儀主機(jī)繪制的信號(hào)譜圖，測(cè)試其診斷模式；
(10)利用函數(shù)發(fā)生器生成幅值在150%背景顯示值以內(nèi)、頻率在所述三種傳感器50%標(biāo)稱下限頻帶?150%標(biāo)稱上限頻帶范圍內(nèi)的正弦和三角模擬電壓信號(hào)，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī),測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的抗噪聲干擾性能。
[0019]見圖1，該圖示出了不同類型局放檢測(cè)儀測(cè)試示意圖。圖中I為高壓帶電體，其上存在一瑕疵點(diǎn)2誘發(fā)局部放電,并以此瑕疵點(diǎn)2為源向外福射電磁波和超聲振動(dòng)信號(hào)。接地金屬外殼3用于電氣設(shè)備的安全防護(hù)，其在封裝時(shí)存在不可避免的縫隙4。脈沖電流局放檢測(cè)法通過耦合電容5將局放的電脈沖信號(hào)，經(jīng)檢測(cè)阻抗6提取出來，其6實(shí)質(zhì)為一電連接信號(hào)檢測(cè)傳感器。通過硬件處理部件:脈沖電流局放信號(hào)處理硬件7對(duì)信號(hào)的濾波、特征信號(hào)提取等處理，經(jīng)軟件及顯示部件:脈沖電流局放信號(hào)處理軟件及顯示部件8展現(xiàn)出測(cè)量結(jié)果。在縫隙4處，基于放電產(chǎn)生的超高頻輻射信號(hào)，采用超高頻局放傳感器9 (實(shí)質(zhì)為一電磁波接收天線)，將放電導(dǎo)致的電磁波信號(hào)傳遞至信號(hào)處理硬件部件:超高頻局放信號(hào)處理硬件10，同樣對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、特征信號(hào)提取等處理后，經(jīng)軟件及顯示部件:超高頻局放信號(hào)處理軟件及顯示部件11展現(xiàn)出測(cè)量結(jié)果?；诜烹姰a(chǎn)生的超聲振動(dòng)傳遞信號(hào)，通過壓電式超聲傳感器12緊貼接地金屬外殼3或非接觸式超聲傳感器13靠近縫隙4，獲取電致振動(dòng)信號(hào)，傳輸至信號(hào)處理硬件部件:超聲局放信號(hào)處理硬件14，同樣對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、特征信號(hào)提取等處理后，經(jīng)軟件及顯示部件:超聲局放信號(hào)處理軟件及顯示部件15展現(xiàn)出測(cè)量結(jié)果。
[0020]見圖2，該圖示出了函數(shù)發(fā)生器還原的幅值、時(shí)間間隔可調(diào)的傳感器實(shí)測(cè)局放波形。圖中脈沖電流局放檢測(cè)阻抗6、超高頻局放傳感器9、壓電式超聲傳感器12、非接觸式超聲傳感器13測(cè)得的局放弱信號(hào)，經(jīng)外置電源信號(hào)放大器16放大后，由高速示波器17采集得到實(shí)際的波形信息18。將實(shí)際的波形信息18輸入到函數(shù)發(fā)生器19，經(jīng)過函數(shù)發(fā)生器19的反向運(yùn)算并輸出依據(jù)實(shí)測(cè)的放電波形等效還原的模擬電壓信號(hào)20，基于依據(jù)實(shí)測(cè)的放電波形等效還原的模擬電壓信號(hào)20，可進(jìn)行幅值調(diào)節(jié)，得到幅值縮小的模擬電壓信號(hào)21、幅值增大的模擬電壓信號(hào)22，且模擬電壓信號(hào)間的生成時(shí)間間隔不相等、可調(diào)節(jié)，即dl、d2可變換。
[0021]見圖3，該圖示出了函數(shù)發(fā)生器生成的頻率、幅值、時(shí)間間隔可調(diào)的正弦脈沖波。圖中通過人工設(shè)置利用函數(shù)發(fā)生器生成的人工自設(shè)置脈沖信號(hào)23，可進(jìn)一步通過函數(shù)發(fā)生器進(jìn)行頻率的調(diào)節(jié):頻率提高、持續(xù)時(shí)間縮短的脈沖信號(hào)24和頻率降低、持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)的脈沖信號(hào)25，幅值的調(diào)節(jié):頻率不變、幅值提高的脈沖信號(hào)26和頻率不變、幅值縮小的脈沖信號(hào)27，且脈沖信號(hào)持續(xù)時(shí)間隨頻率變化而反向變化。脈沖信號(hào)間的生成時(shí)間間隔，不相等、可調(diào)節(jié)，即d3、d4、d5、d6可變換。
[0022]見圖4，該圖示出了局放檢測(cè)儀主機(jī)信號(hào)端口帶直流供電功能的模擬電壓信號(hào)注入接線示意圖。圖中函數(shù)發(fā)生器19產(chǎn)生的模擬電壓信號(hào)，對(duì)應(yīng)地直接注入或通過頻帶在IOkHz?IOMHz的隔直元件28注入，至脈沖電流局放檢測(cè)儀、超聲局放檢測(cè)儀、超高頻局放檢測(cè)儀的信號(hào)處理硬件(如7或10或14)中，并經(jīng)信號(hào)處理軟件及顯示(如8或11或15)觀測(cè)。
[0023]見圖5，該圖示出了局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)檢測(cè)靈敏度頻帶測(cè)試示意圖。圖中通過人工設(shè)置利用函數(shù)發(fā)生器生成間隔在Ims?5ms的函數(shù)發(fā)生器生成的人工自設(shè)置脈沖信號(hào)23，注入至脈沖電流局放檢測(cè)儀、超聲局放檢測(cè)儀、超高頻局放檢測(cè)儀的信號(hào)處理硬件(如7或10或14)中，經(jīng)信號(hào)處理軟件及顯示(如8或11或15)以標(biāo)準(zhǔn)的PRPD譜圖形式給出。以后臺(tái)顯示(如8或11或15)大于背景顯示值的20%?50%任意固定值為基準(zhǔn)，通過調(diào)整固定頻率脈沖信號(hào)的幅值，獲得該固定頻率下的局放檢測(cè)儀主機(jī)信號(hào)檢測(cè)靈敏度點(diǎn)；重新生成其他頻率的脈沖信號(hào)，調(diào)節(jié)幅值，獲取另外的信號(hào)檢測(cè)靈敏度點(diǎn)；以此類推，在各類傳感器標(biāo)稱頻帶范圍內(nèi)，將獲取的眾多信號(hào)檢測(cè)靈敏度點(diǎn)以信號(hào)頻率為橫軸、信號(hào)幅值為縱軸，可得到局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)檢測(cè)靈敏度頻帶曲線。
[0024]見圖6，該圖示出了局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)特征參數(shù)提取原理測(cè)試示意圖。圖中利用函數(shù)發(fā)生器可生成幅值固定、不同混合頻率的模擬電壓信號(hào)，如依據(jù)實(shí)測(cè)的放電波形等效還原輸出的模擬電壓信號(hào)20，函數(shù)發(fā)生器生成的人工自設(shè)置脈沖信號(hào)23，函數(shù)發(fā)生器生成的人工自設(shè)置振蕩衰減信號(hào)30，函數(shù)發(fā)生器生成的人工自設(shè)置正弦波信號(hào)31。將函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的依照零點(diǎn)間距在5ms?IOms間固定相等的各類型信號(hào)，對(duì)應(yīng)地注入至脈沖電流局放檢測(cè)儀、超聲局放檢測(cè)儀、超高頻局放檢測(cè)儀的信號(hào)處理硬件(如7或10或14)中，經(jīng)信號(hào)處理軟件及顯示(如8或11或15)以標(biāo)準(zhǔn)的PRPD譜圖形式給出。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)PRPD譜圖檢測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)間的間距差d7、d8、d9，參照成簇信號(hào)的特征點(diǎn)可能選擇原則，如A、B、C (或其它)，測(cè)試判定局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)特征參數(shù)可能的提取原理。
[0025]見圖7，該圖示出了局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)顯示分辨率性能測(cè)試示意圖。圖中通過人工設(shè)置利用函數(shù)發(fā)生器生成間隔在IOys?Ims可調(diào)的幅值固定、頻率的函數(shù)發(fā)生器生成的人工自設(shè)置脈沖信號(hào)23，注入至脈沖電流局放檢測(cè)儀、超聲局放檢測(cè)儀、超高頻局放檢測(cè)儀的信號(hào)處理硬件(如7或10或14)中，經(jīng)信號(hào)處理軟件及顯示(如8或11或15)以標(biāo)準(zhǔn)的PRPD譜圖形式給出。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)PRPD譜圖檢測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)間可辨識(shí)分辨率來確定局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)顯示分辨率性能。
[0026]見圖8，該圖示出了局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)譜圖繪制性能及診斷模式測(cè)試示意圖。圖中由函數(shù)發(fā)生器生成的時(shí)間間隔dl、d2在100μ s?Ims可調(diào)、幅值可調(diào)的模擬電壓信號(hào)(如20、21、22)，對(duì)應(yīng)地注入至脈沖電流局放檢測(cè)儀、超聲局放檢測(cè)儀、超高頻局放檢測(cè)儀的信號(hào)處理硬件(如7或10或14)中，經(jīng)信號(hào)處理軟件及顯示(如8或11或15)以標(biāo)準(zhǔn)的PRPD譜圖形式給出。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)PRPD譜圖檢測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)累積圖形與理論數(shù)據(jù)點(diǎn)(根據(jù)權(quán)利要求書6，結(jié)合圖6可測(cè)得局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)特征參數(shù)提取原理)累計(jì)圖形的比較判斷局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)譜圖繪制性能。利用相類似的方法，基于注入信號(hào)的變換，得到不同的PRH)繪制譜圖，通過觀察其軟件診斷系統(tǒng)給出的可能缺陷類型是否變化、變化的趨勢(shì)等來間接判定其診斷模式是否支持其“標(biāo)稱”的“多樣化”說法；參照已有的典型譜圖樣式，確定注入信號(hào)的形式，通過觀察其軟件診斷系統(tǒng)給出的缺陷結(jié)論，判定其診斷模式的準(zhǔn)確性。
[0027]見圖9，該圖示出了局放檢測(cè)儀主機(jī)的抗噪聲干擾性能測(cè)試示意圖。圖中利用函數(shù)發(fā)生器生成幅值在150%背景顯示值以內(nèi)、頻率在各類傳感器50%標(biāo)稱下限頻帶?150%標(biāo)稱函數(shù)發(fā)生器生成的人工自設(shè)置正弦信號(hào)32和函數(shù)發(fā)生器生成的人工自設(shè)置三角信號(hào)33模擬電壓信號(hào)，對(duì)應(yīng)地注入至脈沖電流局放檢測(cè)儀、超聲局放檢測(cè)儀、超高頻局放檢測(cè)儀的信號(hào)處理硬件(如7或10或14)中，經(jīng)信號(hào)處理軟件及顯示(如8或11或15)以標(biāo)準(zhǔn)的PRPD譜圖形式給出。通過觀察PRPD譜圖的繪制點(diǎn)密度、幅值來判定局放檢測(cè)儀主機(jī)的抗噪聲干擾性能。
【權(quán)利要求】
1.基于模擬電壓信號(hào)注入的不同類型局放檢測(cè)儀主機(jī)性能測(cè)試方法，該方法為: (1)采用輸出頻率在O?3.5GHz可調(diào)、輸出幅值在O?IOV可調(diào)的函數(shù)發(fā)生器，分別將基于脈沖電流局放檢測(cè)傳感器、超聲局放檢測(cè)傳感器、超高頻局放檢測(cè)傳感器實(shí)際測(cè)試的局放波形通過函數(shù)發(fā)生器生成的等效模擬電壓信號(hào)，對(duì)應(yīng)地直接注入或通過頻帶在IOkHz?IOMHz的隔直元件注入至脈沖電流局放檢測(cè)儀、超聲局放檢測(cè)儀、超高頻局放檢測(cè)儀的主機(jī)中； (2)函數(shù)發(fā)生器基于所述三種傳感器實(shí)際測(cè)試的局放波形生成的等效模擬電壓信號(hào)，進(jìn)行幅值、生成時(shí)間間隔調(diào)節(jié)； (3)基于所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶，利用函數(shù)發(fā)生器可生成固定頻率、混合頻率等信號(hào)寬度在50%?150%對(duì)應(yīng)傳感器實(shí)測(cè)局放波形寬度范圍內(nèi)的模擬電壓信號(hào)； (4)對(duì)于局放檢測(cè)儀主機(jī)信號(hào)端口帶直流供電功能的模擬電壓信號(hào)注入，通過頻帶在IOkHz?IOMHz的隔直元件，實(shí)現(xiàn)對(duì)函數(shù)發(fā)生器的直流電壓隔離、對(duì)局放檢測(cè)儀主機(jī)的模擬電壓信號(hào)注入； (5)在所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶范圍內(nèi)，利用函數(shù)發(fā)生器生成不同固定頻率的模擬電壓信號(hào)，生成時(shí)間間隔在Ims?5ms固定，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，通過調(diào)節(jié)信號(hào)幅值，測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)檢測(cè)靈敏度頻帶，以注入信號(hào)后臺(tái)顯示大于背景顯示值的20%?50%任意固定值為測(cè)試依據(jù)； (6)在所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶范圍內(nèi)，利用函數(shù)發(fā)生器生成幅值固定、不同混合頻率的模擬電壓信號(hào)，生成時(shí)間間隔在5ms?IOms固定，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的對(duì)于信號(hào)幅值、信號(hào)相位、信號(hào)波形還原特征參數(shù)的檢測(cè)性能； (7)在所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶范圍內(nèi)，利用函數(shù)發(fā)生器生成幅值固定、頻率固定的模擬電壓信號(hào)，生成時(shí)間間隔在10μ s?Ims可調(diào)，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)顯示分辨率性能； (8)函數(shù)發(fā)生器基于所述三種傳感器實(shí)際測(cè)試的局放波形生成的等效模擬電壓信號(hào)，基于幅值在O?IOV可調(diào)、生成時(shí)間間隔在100μ s?Ims可調(diào)，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的信號(hào)譜圖繪制性能； (9)在所述三種傳感器標(biāo)稱頻帶范圍內(nèi)，利用函數(shù)發(fā)生器生成幅值在O?IOV可調(diào)、頻率固定的模擬電壓信號(hào)，生成時(shí)間間隔在10μ s?Ims可調(diào)，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī)，基于局放檢測(cè)儀主機(jī)繪制的信號(hào)譜圖，測(cè)試其診斷模式； (10 )利用函數(shù)發(fā)生器生成幅值在150%背景顯示值以內(nèi)、頻率在所述三種傳感器50%標(biāo)稱下限頻帶?150%標(biāo)稱上限頻帶范圍內(nèi)的正弦和三角模擬電壓信號(hào)，注入到局放檢測(cè)儀主機(jī),測(cè)試局放檢測(cè)儀主機(jī)的抗噪聲干擾性能。
【文檔編號(hào)】G01R35/00GK103472424SQ201310376108
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】王科, 趙現(xiàn)平, 董均宇, 譚向宇, 彭晶, 項(xiàng)恩新 申請(qǐng)人:云南電力試驗(yàn)研究院（集團(tuán)）有限公司電力研究院, 云南電網(wǎng)公司技術(shù)分公司