一种矩形脉冲电压下局部放电检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力设备局部放电检测领域，特别是涉及一种矩形脉冲电压下局部放电检测装置及方法。
【背景技术】
[0002]电力GIS(Gas Insulated Switchgear，全封闭气体绝缘组合开关设备)具有可靠性高、受外界干扰小等优点，在我国电网中被大量使用。特别是随着我国经济社会的迅猛发展，GIS的需求量大大增加。
[0003]目前，我国早期投入使用的GIS已进入其使用寿命的中后期，运行中各类故障不断出现。而GIS的巨大需求，也使得GIS生产厂家处于超负荷生产状态，加之设备的现场安装施工条件很难得到有效保障，这些都大大增加了投入使用的GIS的故障发生率。因此，为了保障GIS的安全可靠运行，就需要对GIS进行设备检测。现有技术中，局部放电作为判断GIS局部缺陷和隐患的重要手段，是对设备绝缘可靠性和寿命进行评估的重要指标，引起了人们的重视。现有技术中多利用局部在线检测技术对GIS进行局部缺陷检测。局部在线检测技术可以直接对一次设备运行工况进行判断，在检测设备局部缺陷时具有简单直接的特点。
[0004]然而，局部在线监测技术仅能对绝缘设备的局部放电状态在一定程度上进行分析，监测的准确率较低，一方面，如果GIS存在局部放电，而局部在线监测系统出现错检，这样任由局部缺陷累积，往往会造成重大的安全事故。另一方面，如果GIS未存在局部放电，而局部在线监测系统出现错检，会误导技术人员进行不必要的停电检修，造成人力、物力和财力的巨大浪费，影响电网的正常运行。
【发明内容】
[0005]本发明实施例中提供了一种矩形脉冲电压下局部放电测量装置及方法，以解决现有技术中应用局部放电检测技术对绝缘设备进行局部缺陷检测时因检测准确率低，造成的不能对绝缘设备及时检修的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案:
[0007]本发明实施例提供的一种矩形脉冲电压下局部放电检测装置，包括矩形脉冲发生器、高频脉冲电流传感器、电阻、半导体三极管、第一滤波器、第二滤波器、示波器和分压器，其中，矩形脉冲发生器分别与示波器和待测绝缘设备电连接，且矩形脉冲发生器和示波器之间设置分压器;分压器分别与脉冲发生器和示波器电连接、且分压器一端接地;高频脉冲电流传感器分别与待测绝缘设备、电阻和第一滤波器电连接;半导体三极管与电阻并联，且半导体三极管与第二滤波器电连接，其中，半导体三极管的基极与分压器电连接、半导体三极管的集电极分别与高频脉冲电流传感器和第二滤波器电连接，半导体三极管的基极和集电极与电阻并联，且半导体三极管的发射极接地;第一滤波器和第二滤波器分别电连接至示波器。
[0008]优选的，本发明实施例提供的一种矩形脉冲电压下局部放电检测装置，还包括光电倍增管，光电倍增管的光照方向朝向该待测绝缘设备，且光电倍增管电连接至示波器。
[0009]优选的，该第一滤波器和第二滤波器均为可变滤波器。
[0010]优选的，本发明实施例提供的一种矩形脉冲电压下局部放电检测装置，还包括接地的绝缘外壳，待测绝缘设备、高频脉冲电流传感器、电阻和半导体三极管均设置于绝缘外壳内，光电倍增管贯穿该绝缘外壳、且设置于绝缘外壳上。
[0011]优选的，该电阻的阻值为40 Ω至100 Ω。
[0012]本发明实施例提供的一种矩形脉冲电压下局部放电检测方法，包括以下步骤:矩形脉冲发生器发送矩形脉冲信号；第一滤波器获取第一局部脉冲信号，第一滤波器对第一局部脉冲信号进行滤波处理、并将处理后得到的第一滤波局部脉冲信号发送至示波器，其中，该第一局部脉冲信号为矩形脉冲信号在依次经过待测绝缘设备和高频脉冲电流传感器后得到的信号;第二滤波器获取第二局部脉冲信号，第二滤波器对第二局部脉冲信号进行滤波处理、并将处理后得到的第二滤波局部脉冲信号发送至示波器，其中，该第二局部脉冲信号为第一局部脉冲信号经并联有电阻的半导体三极管后得到的信号;示波器分别接收并显示第一滤波局部脉冲信号和第二滤波局部脉冲信号，根据第一滤波局部脉冲信号和第二滤波局部脉冲信号，判断该待测绝缘设备是否存在局部放电。
[0013]优选的，根据第一滤波局部脉冲信号和第二滤波局部脉冲信号，判断待测绝缘设备是否存在局部放电，包括:根据示波器显示的第一滤波局部脉冲信号和第二滤波局部脉冲信号的波形，判断第一滤波局部脉冲信号和第二滤波局部脉冲信号的波形是否相同；如果第一滤波局部脉冲信号和第二滤波局部脉冲信号的波形不同，待测绝缘设备存在局部放电；否则，待测绝缘设备不存在局部放电。
[0014]优选的，本发明实施例提供的一种矩形脉冲电压下局部放电检测方法，还包括:光电倍增管接收示波器显示的第一滤波局部脉冲信号和第二滤波局部脉冲信号;光电倍增管根据第一滤波局部脉冲信号和第二滤波局部脉冲信号，对矩形脉冲发生器发送的矩形脉冲信号倍增得到倍增矩形脉冲信号，并将倍增矩形脉冲信号发送至待测绝缘设备，对待测绝缘设备进行局部放电检测。
[0015]由以上技术方案可见，本发明实施例公开了一种矩形脉冲电压下局部放电检测装置及方法，该矩形脉冲电压下局部放电检测装置，包括电连接的矩形脉冲发生器、高频脉冲电流传感器、电阻、半导体三极管、滤波器、示波器和分压器。与现有技术相比，本发明实施例公开的一种矩形脉冲电压下局部放电检测装置通过设置矩形脉冲发生器、高频脉冲电流传感器、电阻、半导体三极管、滤波器、示波器和分压器，能够在矩形脉冲电压下实现对待测绝缘设备的局部放电信号进行采集、滤波、显示并判断，可以大大提高对绝缘设备局部缺陷的检测准确率，有利于缩短绝缘设备缺陷检测周期，保障电网的安全可靠运行。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本发明实施例提供的一种矩形脉冲电压下局部放电检测装置的结构示意图；
[0018]图2为本发明实施例提供的另一种矩形脉冲电压下局部放电检测装置的结构示意图；
[0019]图3为本发明实施例提供的一种矩形脉冲电压下局部放电检测方法的流程示意图；
[0020]图4为本发明实施例提供的另一种矩形脉冲电压下局部放电检测方法的流程示意图；
[0021]符号表示为:
[0022]1-矩形脉冲发生器，2-待测绝缘设备，3-高频脉冲电流传感器，4-电阻，5-半导体三极管，6-第一滤波器，7-第二滤波器，8-不波器，9-分压器，I O-光电倍增管，11-绝缘外壳。
【具体实施方式】
[0023]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0024]实施例一
[0025]参见图1，为本发明实施例提供的一种矩形脉冲电压下局部放电检测装置的结构示意图。本发明实施例公开的矩形脉冲电压下局部放电检测装置，包括矩形脉冲发生器1、高频脉冲电流传感器3、电阻4、半导体三极管5、第一滤波器6、第二滤波器7、示波器8和分压器9，其中，该脉冲发生器分别与该示波器8和待测绝缘设备2电连接，且在该矩形脉冲发生器I和示波器8之间设置分压器9，该分压器9用