专利名称：基于gtem的局部放电特高频检测装置的标定评价系统及方法
技术领域：
本发明属于电力变压器和气体绝缘组合开关设备(GIS)局部放电在线检测技术领域，尤其是一种测量精度高、降低测量成本的基于GTEM传输小室的局部放电特高频检测装置及检测方法。
背景技术：
以GIS为例进行说明，近年来，GIS局部放电在线监测系统在电网中的应用日益广泛，已经形成一定规模。主要的测试原理包括特高频法(英文简称UHF)，检测频带在300MHz 1500MHz之间，其具有抗干扰能力强、灵敏度高等特点，而且这种非接触式的测量方式对于二次设备和检测人员而言都更安全，系统结构简单，特别适合于在线监测，因而较之于其它检测方法具有明显的优势，近年来全国各地通过特高频在线监测和带电测试发现了大量GIS内部缺陷案例，成为目前GIS在线检测领域最重要的检测手段。当前存在的影响局部放电特高频技术推广应用的关键瓶颈问题之一，就是检测系统规范化和标准化评价的问题。目前IEC、CIGRE没有发布特高频法的灵敏度校核标准。UHF局部放电检测技术检测的是特高频频段的电磁波信号，由于每次放电辐射出的电磁波频谱分布不完全一致，而且特高频在腔体内部传播过程中会有一定程度的衰减，因此，所检测到的UHF信号与传统的脉冲电流法的检测结果难以良好的对应，尤其是在幅值上没有确定的比例关系。对特高频检测系统的灵敏度无法用统一的单位、数值进行衡量，各供货商对灵敏度的承诺有所差异，由此导致用户单位的准入质量检验手段不完善。全国各地对此类产品的统一要求中仅限于机械、绝缘以及电磁兼容等常规性试验内容，而最关键的表征装置核心性能的传感器特性、检测系统灵敏度等却缺乏统一、科学和有效的检验评价方法，处于一个空白状态。常规的射频测试系统标定多采用扫频法，这也是计量领域采用的标准化方法。由于局部放电产生的UHF信号为瞬态脉冲型式，扫频测试无法准确反映传感器和检测系统对于瞬态信号的接收能力；而且局部放电UHF信号有高达数GHz的丰富频谱分量，扫频测量系统所必需的微波暗室造价高达数百万元，成本极其高昂。因此，采用经典的扫频标定方法应用于局部放电特高频检测传感器和检测系统的标定既不经济，也不科学。
发明内容
本发明目的是提供一种测量精度高、降低测量成本的基于GTEM传输小室的局部放电特高频检测装置的检测方法。 本发明的技术方案是:基于GTEM传输小室对局部放电特高频检测装置进行标定，其特征是由GTEM传输小室(I)、标准脉冲源(2)、测控计算机(3)和待考核传感器及局放检测装置(4 )组成，其中，所述标准脉冲源(2 )分别与GTEM传输小室(I)和测控计算机(3 )连接，待考核局放传感器位于GTEM传输小室(I)测试窗处。
基于GTEM传输小室的局部放电特高频检测装置进行检测的方法，其特征是包括下列步骤:(I)先用标准天线对标准脉冲源不同输出情况下传感器场强进行标定，标准天线的频响曲线为已知，根据天线的输出电压U。(t)，由公式
权利要求
1.基于GTEM的局部放电特高频检测装置的标定评价系统及方法，其特征是 由GTEM传输小室(I)、标准脉冲源(2)、测控计算机(3)和待考核传感器及局放检测装置(4 )组成，其中，所述标准脉冲源(2 )分别与GTEM传输小室(I)和测控计算机(3 )连接，传感器及局放检测装置(4)的传感器位于GTEM传输小室(I)测试窗处。
2.利用权利要求1所述的基于GTEM传输小室的局部放电特高频检测装置进行检测的方法，其特征是包括下列步骤: (1)先用标准天线对标准脉冲源不同输出情况下传感器场强进行标定，标准天线的频响曲线为已知，根据天线的输出电压U。⑴，由 公式^； = t得到信号源不同输出电压下测试窗处的场强值，在更换传感器的情况 下，测试窗处的场强是不会变的； (2)连接好待测传感器及局放检测装置，减小标准信号源的输出电压，直至待测系统检测不到信号，这里以信噪比VSWR ^ 2为能否明显分辨的原则，在此信号源输出电压值下的测试窗处的场强值即为待测系统的灵敏度； (3)检测系统范围的测试中，最小的脉冲场强值即为步骤(2)中灵敏度，最大脉冲场强值是不断的增大信号源的输出，直至待测系统检测的信号达到饱和，此信号源输出电压对应的场强值即为系统的饱和上限值。
全文摘要
一种测量精度高、降低测量成本的基于GTEM传输小室的局部放电特高频检测装置。技术方案是其特征是由GTEM传输小室(1)、标准脉冲源(2)、测控计算机(3)和待考核传感器及局放检测装置(4)组成，其中，所述标准脉冲源(2)分别与GTEM传输小室(1)和测控计算机(3)连接，传感器及局放检测装置(4)的传感器位于GTEM传输小室(1)测试窗处。本发明还公开了其检测方法。
文档编号G01R35/00GK103217658SQ201310095169
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月22日 优先权日2013年3月22日
发明者唐志国, 卢启付, 许鹤林, 李成榕 申请人:华北电力大学, 广东电网公司电力科学研究院