一种基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试方法及系统，其方法包括，为试品单元配置参考单元，并将试品单元与参考单元组成分布式测量电路；试品单元的等效电容C1的容值大小与参考单元的等效电容C2的容值大小相匹配，工装电容C0的容值大于10倍的等效电容C1的容值。本发明专利技术提出的脉冲电流分布测量法，将原有脉冲电流局放信号集中测量改为对各个试品的分别测量，提升局放信号幅值，降低干扰信号幅值，提高信噪比，并通过比较各试品局放信号的幅值和方向，区分局放信号和外部干扰信号，进而实现脉冲电流法局部放电信号的高灵敏测量，提升了原有局部放电测量方法的灵敏度，有利于GIS设备故障的诊断和定位。

【技术实现步骤摘要】
一种基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试方法及系统
本专利技术涉及GIS设备局部放电检测的
，具体涉及一种基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试方法及系统。
技术介绍
气体绝缘开关设备(gasinsulatedswitchgear，GIS)由于其优良的特性，广泛应用于电力系统。然而，近年来，GIS绝缘子沿面闪络故障频发，严重威胁供电安全。GIS绝缘子的绝缘薄弱环节在高电场作用下会产生局部放电，在绝缘子生产过程中出现局部放电会影响产品绝缘性能，在设备运行过程中出现局部放电会导致绝缘劣化甚至击穿，因此检测GIS绝缘子是否存在局部放电是保证其运行可靠性的重要手段。其中，脉冲电流法(pulsecurrentmethod，PCM)局部放电试验因其可量化、测试便捷等优点被广泛应用，已经成为检测和研究GIS绝缘子绝缘性能不可替代的试验之一，对于检测GIS绝缘子是否存在局部放电发挥了重要的作用。因受限于常规脉冲电流法的检测灵敏度，标准要求GIS绝缘子出厂试验局部放电量应低于5pC，厂控标准通常为3pC，优质工程要求2pC，在实验室和部分GIS绝缘厂，脉冲电流法局放识别灵敏度最高可达到1pC。然而，近年来频繁发生的GIS绝缘子沿面闪络故障，引起了对脉冲电流法局放识别灵敏度的质疑，尤其对于绝缘子表面缺陷，采用常规脉冲电流法很难被检测到。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试方法及系统，可以提升GIS设备局部放电检测识别灵敏度。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试方法，包括以下步骤，为试品单元配置参考单元，并将所述试品单元与所述参考单元组成分布式测量电路；其中，所述试品单元的等效电容C1的容值大小与所述参考单元的等效电容C2的容值大小相匹配；在所述分布式测量电路中，所述等效电容C1所在的测试支路与所述等效电容C2所在的测试支路并联，在所述等效电容C1所在的测试支路中，所述等效电容C1通过检测阻抗Z1接地，在所述等效电容C2所在的测试支路中，所述等效电容C2通过检测阻抗Z2接地；在所述分布式测试电路中，还设有与所述等效电容C1所在的测试支路并联的工装电容C0，且所述工装电容C0的容值大于10倍的所述等效电容C1的容值，还大于10倍的所述等效电容C2的容值；同步检测所述检测阻抗Z1和所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号，通过比较所述检测阻抗Z1和所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号的幅值和方向，得到局部放电情况。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，为试品单元配置参考单元的具体步骤为，检测试品单元的等效电容C1的容值大小，根据所述等效电容C1的容值大小为所述试品单元配置参考单元，且使所述参考单元的等效电容C2的容值大小与所述试品单元的等效电容C1的容值大小相匹配。进一步，所述参考单元设置在试验工装内部，且所述试品单元和所述参考单元与所述试验工装壳体电气隔离。进一步，若所述检测阻抗Z1处的脉冲电流信号的幅值比所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号的幅值大，且所述检测阻抗Z1处的脉冲电流信号的方向与所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号的方向相反，则局部放电的位置在所述试品单元；若所述检测阻抗Z1处的脉冲电流信号的幅值比所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号的幅值小，且所述检测阻抗Z1处的脉冲电流信号的方向与所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号的方向相反，则局部放电的位置在所述参考单元；若所述检测阻抗Z1处的脉冲电流信号的幅值与所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号的幅值匹配，且所述检测阻抗Z1处的脉冲电流信号的方向与所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号的方向相同，则存在外部干扰信号。进一步，同步检测所述检测阻抗Z1和所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号，具体步骤为，利用示波器n次触发模式分别记录所述检测阻抗Z1和所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号。基于上述一种基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试方法，本专利技术还提供一种基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试系统。一种基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试系统，所述GIS局放测试系统用于测试试品单元，包括参考单元和检测单元，所述参考单元的等效电容C2的容值大小与所述试品单元的等效电容C1的容值大小相匹配；所述试品单元与所述参考单元组成分布式测量电路，在所述分布式测量电路中，所述等效电容C1所在的测试支路与所述等效电容C2所在的测试支路并联，在所述等效电容C1所在的测试支路中，所述等效电容C1通过检测阻抗Z1接地，在所述等效电容C2所在的测试支路中，所述等效电容C2通过检测阻抗Z2接地；在所述分布式测试电路中，还设有与所述等效电容C1所在的测试支路并联的工装电容C0，且所述工装电容C0的容值大于10倍的所述等效电容C1的容值，还大于10倍的所述等效电容C2的容值；所述检测单元分别与所述试品单元和所述参考单元电连接，并用于同步检测所述检测阻抗Z1和所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述参考单元设置在试验工装内，所述试品单元和所述参考单元与所述试验工装壳体电气隔离。进一步，所述检测单元具体为示波器。本专利技术的有益效果是：本专利技术方法和系统提出的脉冲电流分布测量法，其基本原理是，将原有脉冲电流局部放电信号集中测量改为对各个试品的分别测量，提升局放信号幅值，降低干扰信号幅值，提高信噪比，并通过比较各试品局放脉冲信号的幅值和方向，区分局放信号和外部干扰信号，进而实现脉冲电流法局部放电信号的高灵敏测量，因而提升了原有局部放电测量方法的灵敏度，有利于GIS设备故障的诊断和定位。附图说明图1为本专利技术一种基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试方法的流程图；图2为分布式测量电路原理图；图3为本专利技术一种基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试系统的结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、试品单元，2、包括参考单元，3、检测单元。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，一种基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试方法，包括以下步骤，为试品单元配置参考单元，并将所述试品单元与所述参考单元组成分布式测量电路(该分布式测量电路如图2所示)；其中，所述试品单元的等效电容C1的容值大小与所述参考单元的等效电容C2的容值大小相匹配(即容值大小相等或大约相等)；在所述分布式测量电路中，所述等效电容C1所在的测试支路与所述等效电容C2所在的测试支路并联，在所述等效电容C1所在的测试支路中，所述等效电容C1通过检测阻抗Z1接地，在所述等效电容C2所在的测试支路中，所述等效电容C2通过检测阻抗Z2接地；在所述分布式测试电路中，还设有与所述等效电容C1所在的测试支路并联的工装电容C0，且所述工装电容C0的容值大于10倍的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试方法，其特征在于：包括以下步骤，/n为试品单元配置参考单元，并将所述试品单元与所述参考单元组成分布式测量电路；其中，所述试品单元的等效电容C1的容值大小与所述参考单元的等效电容C2的容值大小相匹配；在所述分布式测量电路中，所述等效电容C1所在的测试支路与所述等效电容C2所在的测试支路并联，在所述等效电容C1所在的测试支路中，所述等效电容C1通过检测阻抗Z1接地，在所述等效电容C2所在的测试支路中，所述等效电容C2通过检测阻抗Z2接地；在所述分布式测试电路中，还设有与所述等效电容C1所在的测试支路并联的工装电容C0，且所述工装电容C0的容值大于10倍的所述等效电容C1的容值，还大于10倍的所述等效电容C2的容值；/n同步检测所述检测阻抗Z1和所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号，通过比较所述检测阻抗Z1和所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号的幅值和方向，得到局部放电情况。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试方法，其特征在于：包括以下步骤，
为试品单元配置参考单元，并将所述试品单元与所述参考单元组成分布式测量电路；其中，所述试品单元的等效电容C1的容值大小与所述参考单元的等效电容C2的容值大小相匹配；在所述分布式测量电路中，所述等效电容C1所在的测试支路与所述等效电容C2所在的测试支路并联，在所述等效电容C1所在的测试支路中，所述等效电容C1通过检测阻抗Z1接地，在所述等效电容C2所在的测试支路中，所述等效电容C2通过检测阻抗Z2接地；在所述分布式测试电路中，还设有与所述等效电容C1所在的测试支路并联的工装电容C0，且所述工装电容C0的容值大于10倍的所述等效电容C1的容值，还大于10倍的所述等效电容C2的容值；
同步检测所述检测阻抗Z1和所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号，通过比较所述检测阻抗Z1和所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号的幅值和方向，得到局部放电情况。


2.根据权利要求1所述的基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试方法，其特征在于：为试品单元配置参考单元的具体步骤为，
检测试品单元的等效电容C1的容值大小，根据所述等效电容C1的容值大小为所述试品单元配置参考单元，且使所述参考单元的等效电容C2的容值大小与所述试品单元的等效电容C1的容值大小相匹配。


3.根据权利要求1所述的基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试方法，其特征在于：所述参考单元设置在试验工装内部，且所述试品单元和所述参考单元与所述试验工装壳体电气隔离。


4.根据权利要求1所述的基于脉冲电流分布测量的GIS局放测试方法，其特征在于：若所述检测阻抗Z1处的脉冲电流信号的幅值比所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号的幅值大，且所述检测阻抗Z1处的脉冲电流信号的方向与所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号的方向相反，则局部放电的位置在所述试品单元；
若所述检测阻抗Z1处的脉冲电流信号的幅值比所述检测阻抗Z2处的脉冲电流信号的幅值小...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，王永君，黄文雄，袁佳歆，郝乾，朱勇，誾山，黄兴明，
申请(专利权)人：武汉朗德电气有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42