气体绝缘装置中局部放电的诊断方法和局部放电诊断系统制造方法及图纸

一种气体绝缘装置中诊断局部放电的方法和局部放电诊断系统，该系统包括：用来检测局部放电信号的局部放电检测器，用来接收并分析该局部放电信号的信号分析器，用来根据信号分析器的分析结果来确定局部放电原因的诊断单元，以及用来显示诊断结果的显示单元。诊断单元具有根据第一诊断装置诊断结果使得多条件转移经历多个第二诊断装置之一的诊断装置，从而通过检测局部放电信号并使得局部放电信号经历多条件转移来实现高准确诊断。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体绝缘装置中局部放电的诊断方法和用于实施这种方法的局部放电诊断系统。尤其是，本专利技术涉及在气体绝缘装置中局部放电的诊断方法，其通过检测局部放电信号并使此局部放电信号经过用于诊断的条件转移的多个阶段，以及实施此方法的局部放电诊断系统。
技术介绍
当装置中非正常绝缘情况出现时，一个气体绝缘装置，如安装在主配电装置上的气体绝缘开关，会产生局部放电。该局部放电随即产生电磁波。作为意外电击穿的预先迹象的局部放电必须准确地被检测并且必须诊断该局部放电以决定是否有任何非正常绝缘情况从而阻止气体绝缘装置的意外电击穿。非正常绝缘的产生包括金属异物进入气体绝缘装置中，绝缘子的缺陷，如垫片中的空隙或裂缝，防护件导体中的误接触等类似情况。如果是由于非正常绝缘所致的局部放电，那么绝缘子逐步被破坏，并且当过电压如闪电被施加在气体绝缘装置上时有电击穿发生的可能性。因此，必须准确测定出现局部放电的部分和局部放电的电平，并且必须检测出现局部放电的部分并根据出现局部放电的部分和电平来检修。通过电磁波，高频电流，振动或局部放电产生的声音的检测，或通过局部放电产生的气体分析来检测局部放电。在气体绝缘装置中的SF6气体中产生的局部放电表现出具有从几纳秒到几十纳秒范围脉冲宽度的很尖的脉冲放电。局部放电产生的电磁波的频率在到高达几千兆赫的很宽的频带内。气体绝缘装置通过密封金属外壳中的部分件形成，类似导波管以有效地传送电磁波。由于气体绝缘装置的部件在金属外壳中，所以外部的电磁噪声很难接触该部件。从而局部放电产生的电磁波能通过在金属外壳里配置内部天线来高灵敏度地被检测。寻找出现局部放电部分的上述提出的方法通过内部天线接收从几兆赫到几千兆赫的很宽频带内频率的电磁波并通过频谱分析器或类似器械来分析电磁波的频率。另一个上述提出的诊断方法接收不受外部噪声的特定频率的电磁波，或具有窄频带的频率的电磁波。而不是接收宽频带内频率的各种电磁波。如日本专利JP-B第Hei 7-50147中所述，提出了一种分析所检测的电磁波频率的方法并且根据电磁波频率的电平来确定是否产生任何非正常情况，以及根据从波形图计算出的特征值来确定是否产生任何非正常情况。一种公知的确定方法是通过使用神经网络或模糊系统来实现图形识别。例如，在应用神经网络的系统中，神经网络包括输入层、中间层和输出层，多个频率数据被送到输入层并且诊断结果提供到输出层。然而，对于检测局部放电产生的电磁波并在气体绝缘装置中诊断非正常绝缘情况的公知的诊断方法来说，难以准确确定局部放电的产生和局部放电的原因。当不低于预定电平的电平信号产生时，检测局部放电信号的公知方法确定局部放电已经发生，该预定电平具有用于确定的参考频带中的一个频率。这种方法难以从一个外部噪声信号清楚地识别一个局部放电信号。如果稳定地产生外部噪声信号，如无线电波，预先测量该外部噪声信号，并且测量包括外部噪声信号频率的频带外的的频率信号或通过噪声信号消除处理来消除外部噪声信号。然而，如果外部噪声信号不稳定地产生，如移动电话传输的通信信号，装置或天线电晕噪声的噪声，难以从外部噪声信号清楚地识别内部局部放电产生的局部放电信号。当通过设置在气体绝缘装置中的天线检测局部放电信号时，由天线检测到的局部放电信号的频率特性受包括天线在内的传感器的频率特性和电磁波的频率特性的影响，该电磁波传播通路的频率特性由在气体绝缘装置中的箱体的形状和结构确定。从而，难以准确确定由天线检测到的信号是否是内部或外部产生的局部放电信号，并且专业人员的诊断对于确定是必要的。当使用用于普通图形识别方法的神经网络或模糊系统的诊断方法作为诊断算法时，从检测信号中获得大量数据，需要过长的学习时间并且学习不能收敛。另外，甚至当学习收敛时由于局部放电有许多形式，也难以诊断局部放电的原因，难以查找产生局部放电的部分。应用在公知反向传播方法中的神经网络根据分析数据的接收即时诊断并且提供分析结果。但是，由于输入层41和输出层43每个有很多节点，这使得神经网络结构的内部构造复杂，所以出现如已知数据的学习难以收敛，局部的最小值易于出现以及需要特别长学习时间这样的问题。尤其是，难以实现用实际可接受的准确性来诊断。
技术实现思路
本专利技术已经考虑到上述问题，因此本专利技术的目的是提供一种诊断装置和在其中实施局部放电诊断的方法，该装置能够检测作为在气体绝缘装置中表示故障电击穿的预先信号的局部放电信号并能够通过局部放电信号的多条件转移实现准确诊断。本专利技术应用以下手段来解决上述问题。根据本专利技术的第一方面，提供一种用于诊断在气体绝缘装置中产生局部放电的局部放电诊断系统，包括用于检测局部放电信号的局部放电信号检测器，该局部放电信号代表由气体绝缘装置产生的局部放电；用于接收由局部放电检测器检测的局部放电信号并分析该局部放电信号的信号分析器；用于根据信号分析器所得分析结果确定局部放电原因并具有多条件转移诊断装置的诊断单元；以及用于显示诊断结果的显示单元；其中该诊断单元的诊断装置根据第一诊断装置所得的诊断结果使得条件转移经过多个第二诊断装置之一，并获得由第二诊断装置所得诊断结果。在本专利技术的诊断系统中，诊断单元具有检查局部放电信号频谱的诊断装置。在本专利技术的局部放电诊断系统中，在每个以预定间隔划分频带所得的频率划分中频谱显示离散值。在本专利技术的局部放电诊断系统中，诊断单元具有用于诊断局部放电信号频谱特征值的诊断装置。在本专利技术的局部放电诊断系统中，诊断单元具有用于诊断与系统频率相位同步的周期分量信号的诊断装置。在本专利技术的局部放电诊断系统中，与系统频率相位同步的周期分量信号是离散值，该离散值部分是通过以预定角度间隔划分一段系统频率来确定的。在本专利技术的局部放电诊断系统中，诊断单元具有用于诊断与系统频率的相位同步的周期分量信号特征值的诊断装置。在本专利技术的局部放电诊断系统中，第一和第二诊断装置分别分析不同的解析信号。在本专利技术的局部放电诊断系统中，被检查的信号限定为具有最大值的标准。在本专利技术的局部放电诊断系统中，诊断单元应用神经网络。在本专利技术的局部放电诊断系统中，当神经网络的输出小于0.5时，神经网络再次接收信号并再次执行诊断。在本专利技术的局部放电诊断系统中，诊断单元应用模糊系统。根据本专利技术的第二方面，提供一种诊断在气体绝缘装置中产生的局部放电的方法，该方法包括如下步骤检测局部放电信号，其代表局部放电并由气体绝缘装置通过局部放电信号检测器产生；接收局部放电检测器检测的局部放电信号并通过信号分析器分析局部放电信号；根据信号分析器所得分析结果确定局部放电原因，其具有用于通过诊断单元多条件转移的诊断装置；以及在显示单元上显示诊断结果；其中，诊断单元具有实施多阶段条件转移的诊断装置，根据第一诊断装置所得的诊断结果诊断装置使得条件转移经历多个第二诊断装置之一，从而获得第二诊断装置顺序所得的诊断结果，该诊断装置执行第一诊断操作，该第一诊断操作用于识别局部放电信号检测器在气体绝缘装置中产生的局部放电信号和外部噪声信号之间检测到的局部放电信号。在诊断气体绝缘装置中产生的局部放电的方法中，确定气体绝缘装置中局部放电信号已经产生后，诊断装置实施诊断操作用于确定该局部放电信号是否是气体绝缘装置中的气体所产生的局部放电信号，或确定该局部放电信号是否是气体绝缘装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于诊断气体绝缘装置中产生的局部放电的局部放电诊断方法，包括：局部放电信号检测步骤，检测代表气体绝缘装置所产生的局部放电的局部放电信号；信号分析步骤，接收由该局部放电信号检测步骤检测到的检测信号并分析局部放电信号；　 　诊断步骤，接收由所述信号分析步骤所做的分析结果并诊断所述局部放电的发生原因；以及显示步骤，显示所述诊断结果；其特征在于：在该诊断步骤中使用多级条件转移的诊断装置，用第一诊断装置诊断所述局部放电信号的频谱或从频谱中抽 取的特征量，根据该第一诊断装置的诊断结果条件转移到多个第二诊断装置中的一个诊断装置，用该第二诊断装置诊断与所述局部放电信号的相位同步的周期分量信号或从周期分量信号抽取的特征量，所述诊断步骤中应用神经网络，当神经网络的输出是０ ．５或更小时，所述神经网络接收信号并再次执行诊断。

【技术特征摘要】
JP 1999-1-28 20449/19991.一种用于诊断气体绝缘装置中产生的局部放电的局部放电诊断方法，包括局部放电信号检测步骤，检测代表气体绝缘装置所产生的局部放电的局部放电信号；信号分析步骤，接收由该局部放电信号检测步骤检测到的检测信号并分析局部放电信号；诊断步骤，接收由所述信号分析步骤所做的分析结果并诊断所述局部放电的发生原因；以及显示步骤，显示所述诊断结果；其特征在于在该诊断步骤中使用多级条件转移的诊断装置，用第一诊断装置诊断所述局部放电信号的频谱或从频谱中抽取的特征量，根据该第一诊断装置的诊断结果条件转移到多个第二诊断装置中的一个诊断装置，用该第二诊断装置诊断与所述局部放电信号的相位同步的周期分量信号或从周期分量信号抽取的特征量，所述诊断步...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤达朗，远藤奎将，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]