专利名称：检测气体绝缘组合电器设备内部局部放电的定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测气体绝缘组合电器设备内部局部放电的定位装置，尤其 是一种适应用于在使用现场的检测气体绝缘组合电器设备内部局部放电的定位装置。
二背景技术：
在电气设备中，普遍使用气体绝缘技术，因此气体绝缘组合电器设备即GIS被广 泛地使用，由于气体绝缘组合电器设备长途运输时，内部活动连接的金属件受摩擦可能会 产生少量的金属屑，受颠簸或在充气时漂移到电场中，因此在首次施加电压时会出现放电 信号，此时应进行老炼处理，将其烧掉；同时在气体绝缘组合电器设备使用时，定期对其内 部的绝缘性进行检测，对保障其安全使用具有重要的作用，气体绝缘组合电器设备的内部 绝缘性是一个重要的指标，目前体绝缘组合电器设备局部放电在线监测技术正在逐步应 用，但现场测试方法、对检测到信号的确认、诊断没有足够详细、明确的方法；当检测到信号 时，往往无法判断是干扰还是GIS内部局部放电，因此无法为进一步的拆查提供足够的信 息，往往因不必要的拆查而造成巨额费用。
三、发明内容本实用新型克服上述技术缺点，目的是提供一种检测气体绝缘组合电器设备内部 局部放电的便携式定位装置，提高了气体绝缘组合电器设备的性能。为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是包含有探头、信号检测器、信号电 缆和模拟放电器；探头设置有N型头插口，信号检测器设置有BNC头插口，信号电缆的一端 设置为N型头并其另一端设置为BNC头，探头设置为通过信号电缆与信号检测器连接，信号 检测器设置为示波器。把信号检测器设定在工作的状态，再使用模拟放电器检测探头通过信号电缆连接 的信号检测器是否处于工作状态，再把探头放在气体绝缘组合电器设备的绝缘子上，调节 信号检测器，观察信号检测器的显示界面上出现信号时，若信号是在每个20ms的时间间隔 内周期性出现、信号是连续不间断出现、存在一个信号最大的区域(远离该区域时信号逐 渐衰减)、调节信号检测器2的“秒/格”旋钮逐渐变小直至“M 500 μ S” “5 μ S”区间时 信号显示为三角波，则判断该信号为气体绝缘组合电器设备内部局部放电信号。由于使用的方法简单，判断图形明确，及时发现内部局部放电现象，可以根据该检 测结果，制定检修计划，进行设备检修，避免故障扩大，提高了气体绝缘组合电器设备运行 的安全可靠性能。本实用新型设计了，探头设置为两个并设置为通过信号电缆分别与信号检测器 “CHI” “CH2”通道连接。由于两个探头的不同位置，在信号检测器中形成的两个信号的时间间隔，通过方 程式，从而计算出气体绝缘组合电器设备内部放电位置，保证放电位置的准确性。四
附图为本实用新型的便携式检测定位装置的示意图。
五具体实施方式
附图为本实用新型的便携式检测定位装置一个实施例，结合附图具体说明本实施 例，包含有探头1、信号检测器2、信号电缆3和模拟放电器4 ；探头1设置有N型头插口，信 号检测器2设置有BNC头插口，信号电缆3的一端设置为N型头并其另一端设置为BNC头， 探头1设置为通过信号电缆3与信号检测器2连接。在本实施例中，信号检测器2设置为采用带宽200MHz、采样率2GMHz的示波器，模 拟放电器4用以验证整个装置是否能够正常工作。在本实施例中，探头1设置为传感器式，其型号是TKHD-2002。在本实施例中，信号检测器2的型号是TDS2022B A10L7。在本实施例中，模拟放电器4的型号是TKHD-2005。按照以下使用方法1.试验前充电准备手持式探头内置高能充电电池，但长时间放置后电量会逐渐丧失，在试验前应首 先对电池充电。充电时，将探头充电器BNC头与手持式探头的BNC头可靠连接，将探头充电 器与AC220V 50Hz IOA的两孔插座电源连接，此时充电器指示灯为绿色；将手持式探头上 的开关打至“_”处，充电器指示灯变为红色，手持式探头进入充电状态；当充电器指示灯变 为绿色后，表示充电完成；将手持式探头上的开关打至“0”处，拆下充电器。2.试验现场接线(1)将专用信号电缆的N型头与传感器探头上的N型头可靠旋紧；(2)将示波器电源线的插孔端与示波器背面的电源插头可靠插紧，插头端与 AC220V 50Hz IOA的三孔插座电源连接。3.开机、设置(1)按下示波器顶部左侧的白色电源按钮，启动示波器；(2)示波器启动后约20秒，自动进入检测状态，此前不需要人为干预；(3)按动操作面板上的“CHI MENU”按钮，显示屏幕上会出现或消失黄色波动直线， 当该黄线出现后，停止按动；同样的方法将红色线及蓝色线去除；此时，系统进入局放检测 通道；(4)旋转“CHI MENU”按钮下部的旋钮，观察显示屏左下角显示值连续变化，至显示 为“CHI 100mV”时停止，此时所示纵轴刻度设定为每大格IOOmV ；(5)查看显示界面右侧菜单，按动菜单右侧对应的按钮，对“CH1”通道设置如下耦合直流带宽限制关伏/格粗调探头1X 反相关闭(6)按动操作面板上的“TRIG MENUE”按钮显示器显示界面右边显示“触发源”、“触 发模式”设置菜单；调节显示器右侧的对应按钮，分别设置如下触发源CH1触发模式自动(7)调节“TRIG MENUE”按钮上部的“电平”旋钮，观察显示屏界面右侧有黄色箭头上下移动，底部右侧位置显示值(黄色)对应连续变化，至显示为“20. OmV”时停止，此时系 统仅检测幅值大于20mV的放电信号，并将小于20mV的干扰屏蔽；(8)调节“秒/格”旋钮，观察显示屏界面底部中间位置显示值(白色)连续变化， 至显示为“M 20. Oms"时停止，此时所示横轴刻度设定为每大格20. Oms03.在线检测(1)将专用信号电缆的BNC头与专用信号监测器“CH1”通道的BNC头可靠旋紧；(2)将传感器探头上的按钮打至”=”处，给传感器供电(+12V)；(3)将模拟放电器对在传感器探头检测窗口处(约IOmm)模拟放电，观察显示器界 面应有大于50mV的信号出现，表示系统工作正常；如果没有信号或信号较小，请检查设置 是否正确、探头电源是否提供(+12V)、信号线连接是否正确牢靠；(4)检查正常后，将传感器探头检测窗口与GIS绝缘子(非金属部分)对正、贴紧， 传感器探头的弧形金属屏蔽板与GIS绝缘子两侧的金属法兰紧贴，即进入在线监测状态， 在此过程中，注意观察显示器有无信号出现。(5)在检测过程中如果出现信号，表明GIS内部可能存在局部放电。(6)局部放电的确认与定位当检测到信号时，在每个20ms的时间间隔内周期性出现(在每个20ms的固定位 置出现)、信号是否连续不间断出现；如果是，调节“秒/格”旋钮，观察显示屏界面底部中间 位置显示值逐渐变小直至“Μ 500μ S” “5μ S”，区间，若此间信号显示为正弦波、震荡衰减 正弦波或阶跃信号，则应为外界干扰信号；若为周期性方波，则应为手机等通讯信号；若为 类同放电信号的三角波，则存在GIS局部放电现象。(7)检测完成后，应先将信号线从示波器上拆下，再关闭示波器电源、传感器探头 电源按钮置于中间位置“O”处，然后将所有器件装回仪器箱妥善收存。在本实用新型的便携式检测定位装置的另一个实施例中，探头1设置为两个并设 置为通过信号电缆3分别与信号检测器2的两个通道连接。当检测到信号时，应采取以下方式进行判定(a)如果信号的波形是三角波时，观察信号是否在每个20ms的时间间隔内周期性 出现(在每个20ms的固定位置出现)、信号是否连续不间断出现；如果是，则进行(b)项。(b)调节“秒/格”旋钮，观察显示屏界面底部中间位置显示值逐渐变小直至“M 500 μ S” “5 μ S”，区间，若此间信号显示为正弦波、震荡衰减正弦波或阶跃信号，则应为外 界干扰信号；若为周期性方波，则应为手机等通讯信号；若为类同放电信号的三角波，则进 行(C)项。(c)调节“秒/格”旋钮，观察显示屏界面底部中间位置显示值恢复为“Μ20. Oms”。 按绝缘子的位置顺序逐一改变探头监测的位置，观察信号是否存在“某个位置信号最大、其 它位置随距离增加信号幅值逐渐衰减”的现象；如果是，定义该处为Q点，同时进行(d)项。(d)采用2个传感器探头同时测取信号，对信号进行确认、定位。按照前述过程，将第二个传感器探头与专用信号监测器的“CH2”通道连接，并进行 设置同CHl通道的设置，但触发源仍设置为“CH1，，；调节“秒/格”旋钮，观察显示屏界面底 部中间位置显示值显示为“M 10. Ons”时停止。将两个传感器探头分别放置在Q点两侧的绝缘子上，当确为内部放电时，显示器上将同时出现黄色(CHl通道)、蓝色(CH2通道)信号(如果没有同时出现，则信号为干扰 信号)，并且两个信号波形相似(幅值不同)，此时按下操作面板右上角的“RUN/STOP”按钮， 将图像固定，读取从蓝色信号出现到黄色信号出现间隔的时间，如图相差η个大格，则该时 间差为At = nX IOns，放电位置距离两个传感器探头的距离差即为S = cX At(^)其中c = 0.3米/纳秒用米尺测量2个探头之间的距离D，设Q点距离第一个探头的距离为X，距离第二 个探头的距离为Y，则有以下方程X-Y = SX+Y = D解方程可得出X = (S+D)/2Y = (D-S) /2再根据信号的强弱，判断Q的位置，即Q点距离信号幅值较大的探头近，从而准确 定出放电位置，并进行有针对性的拆查。本实用新型具有下特点1、可以在GIS运行期间随时安排在线监测GIS内部局放而无需对GIS的运行进行 调整，整个监测过程既对GIS的正常运行无任何影响，也不会对检测人员和设备形成任何危险。2、判断信号明确，操作步骤简单，提高了对气体绝缘组合电器设备检测效率。3、使用的电子设备成本低，便于携带，可以适应不同的使用现场。4、通过在线采集GIS内部局部放电所发出的特高频电磁波信号，对运行中GIS的 内部绝缘进行定性监测并定位，从而及时发现绝缘隐患，避免突发故障的发生。在检测气体绝缘组合电器设备内部绝缘性的方法和便携式检测定位装置技术领 域内；凡是包含有探头1设置有N型头插口，信号检测器2设置有BNC头插口，信号电缆3 的一端设置为N型头并其另一端设置为BNC头，探头1设置为通过信号电缆3与信号检测 器2连接，信号检测器2设置为示波器的技术内容都在本实用新型的保护范围内。
权利要求一种检测气体绝缘组合电器设备内部局部放电的定位装置；其特征是包含有探头(1)、信号检测器(2)、信号电缆(3)和模拟放电器(4)，探头(1)设置有N型头插口，信号检测器(2)设置有BNC头插口，信号电缆(3)的一端设置为N型头并其另一端设置为BNC头，探头(1)设置为通过信号电缆(3)与信号检测器(2)连接，信号检测器(2)设置为示波器，
2.根据权利要求1所述的检测气体绝缘组合电器设备内部局部放电的定位装置； 其特征是探头(1)设置为两个并设置为通过信号电缆⑶分别与信号检测器⑵的 “CHI” “CH2”通道连接。
专利摘要一种检测气体绝缘组合电器设备内部局部放电的定位装置，包含有探头(1)、信号检测器(2)、信号电缆(3)和模拟放电器(4)，探头(1)设置有N型头插口，信号检测器(2)设置有BNC头插口，信号电缆(3)的一端设置为N型头并其另一端设置为BNC头，探头(1)设置为通过信号电缆(3)与信号检测器(2)连接，信号检测器(2)设置为示波器，通过规定的检测方法，可以确定内部局部放电，从而制定检修计划，进行设备检修，避免故障扩大，提高气体绝缘组合电器设备运行的安全可靠性能。
文档编号G01R31/12GK201654177SQ20102017117
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月22日 优先权日2010年4月22日
发明者于清, 唐东升, 曹燕, 汪建成, 连甲强 申请人:山东泰开高压开关有限公司