一種10kV絕緣管型母線局部放電檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于變電站母線局部放電檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種1kV絕緣管型母線局部放電檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著絕緣管型母線應(yīng)用的日益廣泛，其檢測技術(shù)的研究便彰顯重要。隨著我國城市建設(shè)的發(fā)展和用電量的增加，變電站容量也在不斷提高，IlOkV以上等級變電站1kV出線側(cè)額定電流大于2500A的情況已十分常見。因此對變電站母線的載流量、機(jī)械強(qiáng)度和絕緣性能提出了更高的要求。與傳統(tǒng)的矩形母線相比，絕緣管型母線集膚效應(yīng)弱，相同載流量下電流密度提高約30%，且管型母線抗彎截面模量是矩形母線的5倍。因此，與矩形母線相比，絕緣管型母線更能符合電網(wǎng)發(fā)展的要求，且已經(jīng)在0.4?220kV變電站中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]但是，絕緣管型母線在使用過程中，也存在一些故安全隱患。根據(jù)近年來調(diào)查顯示有繼續(xù)增加的趨勢。絕緣管型母線常見故障類型有:(I)絕緣管型母線終端與設(shè)備連接處嚴(yán)重發(fā)熱；(2)母線絕緣擊穿；(3)中間接頭絕緣擊穿；(4)絕緣管型母線終端絕緣擊穿；
[0004]其主要原因在于如下兩個(gè)方面:(I)絕緣母線生產(chǎn)企業(yè)所銷售的產(chǎn)品質(zhì)量及安裝過程中的工藝水平參差不齊，絕緣層內(nèi)部出現(xiàn)雜質(zhì)、微孔、半導(dǎo)電層突起或分層缺陷，均可能引起局部放電的發(fā)生，局部放電經(jīng)過積累發(fā)展成電樹，最終將導(dǎo)致主絕緣的擊穿，影響電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性。(2)絕緣母線中間接頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此影響其絕緣性能的因素很多，且通常在現(xiàn)場人工制作過程中的不良工藝容易遺留故障隱患，導(dǎo)致局部放電的發(fā)生。
[0005]若絕緣母線帶缺陷運(yùn)行，發(fā)電機(jī)及變壓器低壓側(cè)母線發(fā)生故障時(shí)，將要啟動(dòng)差動(dòng)保護(hù)，使發(fā)電機(jī)和變壓器跳閘，影響整個(gè)發(fā)電供電系統(tǒng)的運(yùn)行。
[0006]目前現(xiàn)場針對XLPE電纜和充油電纜的局部放電檢測已有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和相對成熟的檢測方法，放電類型大致包括內(nèi)部放電、沿面放電和電暈放電等，電纜的狀態(tài)評估總體有較成熟的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。但針對絕緣管型母線的局部放電檢測研究和現(xiàn)場工作尚未開展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、能夠快速、精準(zhǔn)地檢測絕緣管型母線的局部放電類型及放電程度，且便于攜帶。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種1kV絕緣管型母線局部放電檢測系統(tǒng)，包括:電容型傳感器、超聲波傳感器、同步電壓信號(hào)拾取裝置、電容濾波放大裝置、超聲波濾波放大裝置、電壓濾波放大裝置、控制主機(jī)和觸摸屏顯示器；所述電容型傳感器的兩個(gè)金屬箔電極分別貼附在待測絕緣管型母線的兩側(cè)，并與差分電路檢測阻抗相連接構(gòu)成差分式檢測回路；所述差分電路檢測阻抗、超聲波傳感器、同步電壓信號(hào)拾取裝置的輸出端分別與電容濾波放大裝置、超聲波濾波放大裝置、電壓濾波放大裝置的輸入端相連接；所述電容濾波放大裝置、超聲波濾波放大裝置、電壓濾波放大裝置的輸出端均與控制主機(jī)相連接，所述控制主機(jī)與觸摸屏顯示器相連接。
[0009]而且，所述控制主機(jī)包括:高速數(shù)據(jù)采集卡和與其相連接的局部放電分析控制單元，所述電容濾波放大裝置、超聲波濾波放大裝置、電壓濾波放大裝置的輸出端與高速數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連接。
[0010]而且，所述超聲波傳感器內(nèi)置環(huán)形敷設(shè)的永久磁鐵，吸附在待測絕緣管型母線的附近接地的金屬構(gòu)架上，超聲波傳感器的中心工作頻率為40kHz。
[0011]而且，所述同步電壓信號(hào)拾取裝置卡接在待測絕緣管型母線對應(yīng)接地線上。
[0012]而且，所述高速數(shù)據(jù)采集卡采用4通道PCI接口采集卡，每個(gè)通道最高采用率40M，分辨率14位，入口電壓量程5V。
[0013]而且，所述電容濾波放大裝置、超聲波濾波放大裝置、電壓濾波放大裝置的帶通濾波器的通帶為IMHz — 1MHz，放大器增益為40dB。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0015]1、本實(shí)用新型基于超聲波和電容耦合檢測原理，將電容型傳感器、超聲傳感器、同步電壓信號(hào)拾取裝置采集的絕緣管型母線局部放電信號(hào)，經(jīng)由濾波放大裝置進(jìn)行信號(hào)去噪和放大處理；由高速數(shù)據(jù)采集卡將多個(gè)傳感器采集的局部放電信號(hào)采集至控制主機(jī)后，由控制主機(jī)內(nèi)的局部放分析電控制單元進(jìn)行特征提取和模式識(shí)別，判別局部放電的類型及程度，為絕緣管型母線的安全使用提供參考。
[0016]2、本實(shí)用新型的控制主機(jī)通過局部放電分析控制單元實(shí)現(xiàn)局部放電信號(hào)PRPD頻譜分析，A/B/C三相局部放電信號(hào)分析和顯示，放電N-Q圖，放電信號(hào)等效時(shí)頻分析，局部放電類型診斷，A/B/C三相在線監(jiān)測顯示，添加到數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)管理等功能。與控制主機(jī)相連接的觸摸顯示屏，人機(jī)界面友好，信息顯示直觀，操作便捷，能夠?yàn)榧夹g(shù)人員提供豐富的決策信息，并且一體化裝置便于移動(dòng)，方便工作人員的操作使用。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的電路原理框圖
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步詳述:
[0020]—種1kV絕緣管型母線局部放電檢測系統(tǒng)，如圖1及圖2所示，包括:電容型傳感器1、超聲波傳感器3、同步電壓信號(hào)拾取裝置4、電容濾波放大裝置、超聲波濾波放大裝置、電壓濾波放大裝置、控制主機(jī)和觸摸屏顯示器，所述控制主機(jī)包括:高速數(shù)據(jù)采集卡和與其相連接的局部放電分析控制單元；所述電容型傳感器的兩個(gè)金屬箔電極分別貼附在待測絕緣管型母線2的兩側(cè)，并與差分電路檢測阻抗相連接構(gòu)成差分式檢測回路；所述差分電路檢測阻抗、超聲波傳感器、同步電壓信號(hào)拾取裝置的輸出端分別與電容濾波放大裝置、超聲波濾波放大裝置、電壓濾波放大裝置的輸入端相連接；所述電容濾波放大裝置、超聲波濾波放大裝置、電壓濾波放大裝置的輸出端均與控制主機(jī)內(nèi)的高速數(shù)據(jù)采集卡相連接，所述控制主機(jī)與觸摸屏顯示器相連接。下面對系統(tǒng)中各個(gè)部分進(jìn)行說明:
[0021]1、電容型傳感器通過兩個(gè)金屬箔電極貼附在絕緣管型