基于多傳感器檢測的開關(guān)柜局部放電數(shù)據(jù)記錄分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于多傳感器檢測的開關(guān)柜局部放電數(shù)據(jù)記錄分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力設備的絕緣能力是決定電力設備能夠安全穩(wěn)定運行的重要因素。目前高壓電力設備數(shù)量越來越多，電壓等級越來越高，電力設備現(xiàn)場試驗方法的不足和投運的電力設備出現(xiàn)的絕緣故障嚴重威脅著電力系統(tǒng)的安全運行。電力設備的絕緣性能可以通過局部放電的檢測來反映。電力設備內(nèi)部的局部放電不僅產(chǎn)生電信號，而且伴隨著有聲信號和光信號，并導致氣體分解。所以用來監(jiān)測的方法有電測法、聲測法、光電法和化學方法等等。地電波法和超聲波法是目前開關(guān)柜設備局放測試中應用較廣的兩種方法，在條件具備時，高頻電流法也用于開關(guān)設備的輔助局放測試，特別是在定相和缺陷嚴重程度評估方面，高頻電流法有獨特的優(yōu)勢。此外，近年來發(fā)現(xiàn)，開關(guān)柜設備局放測試中，地電波法和超聲法對于絕緣內(nèi)部缺陷都不夠敏感，而絕緣缺陷恰恰是會釀成大事故的缺陷類型之一，因此隨著超高頻局放測試技術(shù)的成熟，近年來也開始在開關(guān)柜的局放測試中應用超高頻局放測試技術(shù)。采用多技術(shù)融合對電力設備進行局放測試已是一種趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種基于多傳感器檢測的開關(guān)柜局部放電數(shù)據(jù)記錄分析方法，其能夠?qū)﹂_關(guān)柜局部放電進行綜合檢測分析。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種基于多傳感器檢測的開關(guān)柜局部放電數(shù)據(jù)記錄分析方法，該方法包括如下步驟: 步驟I，記錄變電站信息變電站信息至少包括變電站名稱、設備名稱、電壓等級、天氣狀況、氣溫及濕度、環(huán)境噪
■~>V.曰；
步驟2，記錄檢測工作信息
檢測工作信息至少包括檢測時間、檢測人員；
步驟3，對被檢測對象進行多傳感器檢測和數(shù)據(jù)記錄、分析
3.1、地電波檢測:通過比較地電波檢測數(shù)據(jù)判斷局放的有無，待檢測開關(guān)柜的檢測結(jié)果應與同類型的開關(guān)柜檢測的數(shù)據(jù)進行比較，或與待檢測開關(guān)柜本身以前的檢測數(shù)據(jù)進行比較，如果檢測的數(shù)據(jù)比同型號開關(guān)柜大，或者比待檢測開關(guān)柜本身以前的檢測數(shù)據(jù)大，則說明待檢測開關(guān)柜存在放電活動，進而推斷故障的可能性，地電波檢測按照如下步驟做出判斷:
3.11、測試值< 10dB，無故障；
3.12、1dB <測試值< 20dB，關(guān)注、縮短檢測周期；
3.13、測試值> 20dB，使用特高頻法進行檢測，初步判斷信號類型，或者聲電聯(lián)合檢測，判斷信號源； 3.14、背景信號穩(wěn)定情況下，測試值-背景值> 10dB，使用特高頻法進行檢測，初步判斷信號類型，或聲電聯(lián)合檢測，判斷信號源；
3.2、超聲檢測:超聲波檢測過程中，將超聲波傳感器沿著待檢測開關(guān)柜上的縫隙進行掃描檢測，超聲波傳感器與待檢測開關(guān)柜間要有空氣通道，用來保證超聲波信號能傳播出來，檢測過程中，真實的局部放電所產(chǎn)生的超聲波信號能從耳機中聽到放電破裂的聲音，記錄時應記錄該待檢測開關(guān)柜縫隙掃描測試中超聲波穩(wěn)定的最大值，超聲波檢測按如下依據(jù)做出局部放電類型判斷:
3.21、懸浮放電類缺陷的典型譜圖特征
A、幅值檢測模式下，其信號有效值、周期峰值較大，存在明顯的一倍頻率成分及兩倍頻率成分，且兩倍頻率成分大于一倍頻率成分；
B、相位檢測模式下，其信號具有明顯的相位聚集效應，在一個工頻周期內(nèi)表現(xiàn)為兩簇，即具有“雙峰”特征；
C、波形檢測模式下，其信號表現(xiàn)為規(guī)則的脈沖信號，一個工頻周期內(nèi)出現(xiàn)兩簇，兩簇大小相當；
3.22、電暈缺陷類缺陷的典型譜圖特征
A、幅值檢測模式下，其信號有效值、周期峰值較大，存在明顯的一倍頻率成分及兩倍頻率成分，且一倍頻率成分大于兩倍頻率成分；
B、相位檢測模式下，其信號具有明顯的相位聚集效應，在一個工頻周期內(nèi)表現(xiàn)為一簇，即具有“單峰”特征；
C、波形檢測模式下，其信號表現(xiàn)為規(guī)則的脈沖信號，一個工頻周期內(nèi)出現(xiàn)一簇大信號或一簇幅值明顯較大，一簇明顯較小的兩簇信號；
3.23、自由金屬微粒類缺陷的電平譜圖特征
A、幅值檢測模式下，其信號有效值、周期峰值較大，但50Hz頻率成分及10Hz頻率成分不明顯；
B、相位檢測模式下，其信號沒有明顯的相位聚集效應，在一個工頻周期內(nèi)類似均勻分布；
C、波形檢測模式下，其信號具有明顯的高脈沖，該脈沖信號與工頻電壓的關(guān)聯(lián)性小，其出現(xiàn)具有隨機性；
D、脈沖檢測模式下，其信號表現(xiàn)出明顯的“三角駝峰”形狀；
3.3、特尚頻檢測:對待檢測開關(guān)柜，特尚頻傳感器的檢測點至少包括待檢測開關(guān)柜的縫隙處、觀察窗、散熱孔，特高頻檢測按照如下依據(jù)做出局部放電類型判斷:
A、懸浮放電類缺陷的典型譜圖特征
放電信號通常在工頻相位的正、負半周均會出現(xiàn)，且具有一定對稱性，放電信號幅值很大且相鄰放電信號時間間隔基本一致，放電次數(shù)少，放電重復率較低，PRPS圖譜具有“內(nèi)八字”或“外八字”分布特征；
B、電暈缺陷類缺陷的典型譜圖特征
放電信號的極性效應非常明顯，通常在工頻相位的負半周或正半周出現(xiàn)，放電信號強度較弱且相位分布較寬，放電次數(shù)較多，但較高電壓等級下另一個半周也可能出現(xiàn)放電信號，幅值更高且相位分布較窄，放電次數(shù)較少； C、自由金屬微粒類缺陷的典型譜圖特征
放電信號極性效應不明顯，任意相位上具有分布，放電次數(shù)少，放電信號幅值無明顯規(guī)律，放電信號時間間隔不穩(wěn)定，提高電壓等級放電信號幅值增大但放電間隔降低；
D、氣隙缺陷類的典型譜圖特征
放電信號通常在工頻相位的正、負半周均會出現(xiàn)，且具有一定對稱性，放電信號幅值較分散，且放電次數(shù)較少；
3.4、高頻電流檢測:高頻電流技術(shù)是指頻率介于幾百kHz到幾十MHz區(qū)間的高頻電流信號進行采集、分析、判斷的一種檢測方法，正常時無典型放電圖片，當懷疑有局部放電時，應比較其它檢測方法進行綜合分析，局部放電信號在進行時差定位后，可利用高頻電流檢測定相分析局部放電發(fā)生的相位；
檢測結(jié)果和檢修結(jié)果確定以后，保留波形和圖片數(shù)據(jù)，作為今后局部放電類型識別的依據(jù)。
[0005]本發(fā)明具有如下有益效果:通過采用綜合檢測和分析記錄，提高了檢測結(jié)果的可信度，現(xiàn)場檢測人員能夠全面掌握開關(guān)柜的局部放電情況。
【附圖說明】
[0006]圖1為基于多傳感器檢測的開關(guān)柜局部放電數(shù)據(jù)記錄分析方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0007]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0008]開關(guān)柜局部放電檢測以地電波測試為主，具備測試條件的應該同時進行超聲測試，當測試發(fā)現(xiàn)信號異常增大時，應采用多種傳感器進行局部放電定位、定相和缺陷類型分析，以便排除干擾確定缺陷部位，具體而言，如圖1所示，一種基于多傳感器檢測的開關(guān)柜局部放電數(shù)據(jù)記錄分析方法(以下簡稱“該方法”)則是為解決上述問題而提出的詳細說明。
[0009]該方法包括如下步驟:
第一步，記錄變電站信息，變電站信息至少包括變電站名稱、設備名稱、電壓等級、天氣狀況、氣溫及濕度、環(huán)境噪音。由于開關(guān)柜的運行環(huán)境中存在外界的干擾，在檢測前，需要對背景干擾信號進行測試，空氣背景值測試點應該選取距離開關(guān)柜Im以上的測點，金屬背景值應該在金屬門、金屬柵等非開關(guān)柜設備的金屬制品表面檢測，在開關(guān)柜不同的位置檢測不同點的背景值，也可以在需要測試背景值的地方測試背景值。
[0010]第二部，記錄檢測工作信息，檢測工作信息包括但不限于檢測時間、檢測人員。
[0011]第三步，對被檢測對象(諸如開關(guān)柜)進行多傳感器檢測和數(shù)據(jù)記錄、分析(可使用手持局部放電測試儀)
3.1、地電波檢測:通過比較地電波檢測數(shù)據(jù)判斷局放的有無，待檢測開關(guān)柜的檢測結(jié)果應與同類型的開關(guān)柜檢測的數(shù)據(jù)進行比較，或與待檢測開關(guān)柜本身以前的檢測數(shù)據(jù)進行比較，如果檢測的數(shù)據(jù)比同型號開關(guān)柜大，或者比待檢測開關(guān)柜本身以前的檢測數(shù)據(jù)大，則說明待檢測開關(guān)柜存在放電活動，進而推斷故障的可能性，地電波檢測按照如下步驟做出判斷: 3.11、測試值< 10dB，無故障；
3.12、1dB <測試值< 20dB，關(guān)注、縮短檢測周期，從而及時發(fā)現(xiàn)故障；
3.13、測試值> 20dB，使用特高頻法進行檢測，初步判斷信號類型，或者聲電聯(lián)合檢測，判斷信號源；
3.14、背景信號穩(wěn)定情況下，測試值-背景值> 10dB，使用特高頻法進行檢測，初步判斷信號類型，或聲電聯(lián)合檢測，判斷信號源；
3.2、超聲檢測:超聲波檢測過程中，將超聲波傳感器沿著待檢測開關(guān)柜上的縫隙進行掃描檢測，超聲波傳感器與待檢測開關(guān)柜間要有空氣通道，用來保證超聲波信號能傳播出來，檢測過程中，真實的局部放電所產(chǎn)生的超聲波信號能從耳機中聽到放電破裂的聲音，記錄時應記錄該待