一种局放采集装置及灯泡贯流式机组局放监测诊断系统的制作方法

1.本发明涉及局放监测领域，特别是涉及一种局放采集装置及灯泡贯流式机组局放监测诊断系统。


背景技术：

2.水轮机、发电机、变压器是水力发电厂生产设备中三个主要一次设备。虽然发电机技术发展迅速，但发电机意外事故依然频繁。根据电力行业协会统计，发电机故障有40％来自定子绕组电气绝缘故障。发电机组定子绝缘监测是目前公认的技术难点，目前发电机绝缘监测的主流技术是脉冲电流检测法(局部放电法)，但受限于绝缘故障产生机理的多样化(热应力、电应力、化学应力、机械应力)，受外界干扰造成绝缘监测数据的非准确性，绝缘数据判读的经验性，这些因素都严重制约了发电机组绝缘监测技术的发展。
3.区别于对脉冲检测频段的不同，国内外有多家局放监测品牌技术并存。但目前的现状是，已有的局放在线监测系统由于无法自动判读局放数据，需要借助设备生产商或者经验丰富的工程师人工判读，在极大程度上滞后了局放监测系统对生产维护的即时指导意义；相当部分的客户受限于对局放数据的理解和分析，加之干扰信号对判断的严重影响造成误判，导致设备最终被闲置；个别客户安装的局放监测装置由于选型不当，不幸发生了由于监测设备本体工艺结构缺陷导致的发电机故障停机，造成巨大的生产损失和极坏行业影响。到目前为止，行业内尚未成型能够有效解决定子铁心局放智能监测和预警的系统，更不用说在高海拔地区此类技术的应用与实践。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种局放采集装置及灯泡贯流式机组局放监测诊断系统，用于解决局放在线监测在高海拔地区空气稀薄情况下的灵敏性和准确性问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种局放采集装置，包括耦合器，与耦合器同轴电缆连接的终端接线盒，与终端接线盒同轴电缆连接的局放监测仪；所述耦合器安装设置于机组高压出线端。
6.于本发明的一实施例中，所述耦合器通过耦合器底座安装设置于机组高压出线端；所述同轴电缆穿过耦合器底座连接在耦合器和终端接线盒之间。
7.于本发明的一实施例中，所述同轴电缆外部设置有信号保护套。
8.于本发明的一实施例中，所述耦合器为采用80mm厚度纯云母材料制成的80pf环氧云母耦合器。
9.本发明提供一种灯泡贯流式机组局放监测诊断系统，所述局放采集装置的耦合器安装设置于灯泡贯流式机组高压出线端，局放采集装置的局放监测仪与局放监测工作站连接。
10.于本发明的一实施例中，所述同轴电缆外部设置有信号保护套。
11.于本发明的一实施例中，所述灯泡贯流式机组包括灯泡，设置于灯泡内的发电机，所述耦合器通过耦合器底座安装在灯泡内。
12.于本发明的一实施例中，所述局放监测仪与局放监测工作站通过同轴电缆连接，所述同轴电缆外部设置有信号保护套。
13.于本发明的一实施例中，所述局放监测工作站包括依次网线连接的光纤收发器、数据库服务器、web服务器以及局放显示器。
14.如上所述，本发明的一种局放采集装置及灯泡贯流式机组局放监测诊断系统，具有以下有益效果：
15.(1)本发明耦合器选型采用环氧环氧树脂模铸，内含80mm厚度纯云母材料制成的80pf环氧云母耦合器，并且将云母耦合器安装在泡贯流式机组高压出线端，通过云母耦合器可以安全有效的采集高信噪比的局放脉冲信号，为在线监测运行机组的局放高发部位打下基础。
16.(2)本发明选用可使用定形噪声分析技术的局放分析仪，即将云母耦合器采集到的局放脉冲信号按照来源区分，生成局放脉冲数据，以分离出发发电机外部的噪声干扰，确保监测结果的准确性。
17.(3)本发明具备实时监测机组局放状态的功能，能够基于现有软件进行局放脉冲数据的趋势发展统计、预警统计、定点查询以及自动生成报告等；并且可以通过移动终端访问局放监测工作站，随时随地远程登录，对各机组局放脉冲数据进行查询和分析，实现与电站一体化的互联互通。
附图说明
18.图1显示为本发明实施例中公开的局放采集装置的架构图。
19.图2显示为本发明实施例中公开的灯泡贯流式机组局放监测诊断系统的架构图。
20.图3显示为本发明实施例中公开的耦合器底座的接线图。
21.图4显示为本发明实施例中公开的耦合器的接线图。
22.图5显示为本发明实施例中公开的终端接线盒与局放监测仪的接线图。
23.图6显示为本发明实施例中公开的局放监测工作站正视图。
24.图7显示为本发明实施例中公开的局放监测工作站的连线图。
25.图8显示为本发明实施例中公开的局放监测工作站的另一连线图。
26.图9显示为本发明实施例中公开的局放脉冲和电噪脉冲的分布示意图.
27.图10显示为本发明实施例中公开的采用定形噪音分离技术前后局放脉冲信号与电噪脉冲信号图谱对比图。
28.图11显示为本发明实施例中公开的采用定形噪音分离技术重要性的对比示意图。
具体实施方式
29.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
30.请参阅图1至图11。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可
实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
31.请参阅图1，本发明提供一种局放采集装置，包括耦合器，与耦合器同轴电缆连接的终端接线盒，与终端接线盒同轴电缆连接的局放监测仪；所述耦合器安装设置于机组高压出线端。
32.其中，所述耦合器通过耦合器底座安装设置于机组高压出线端；所述同轴电缆穿过耦合器底座连接在耦合器和终端接线盒之间；所述同轴电缆外部设置有信号保护套。
33.具体的，所述耦合器为采用80mm厚度纯云母材料制成的80pf环氧云母耦合器。
34.请参阅图2，本发明提供一种灯泡贯流式机组局放监测诊断系统，包括局放采集装置，所述局放采集装置的耦合器安装设置于灯泡贯流式机组高压出线端，局放采集装置的局放监测仪与局放监测工作站连接。
35.其中，所述灯泡贯流式机组包括灯泡，设置于灯泡内的发电机，所述耦合器通过耦合器底座安装在灯泡内。
36.具体的，所述局放监测仪与局放监测工作站通过同轴电缆连接，所述同轴电缆外部设置有信号保护套，请参阅图3、图4、图5。
37.具体的，所述局放监测工作站包括依次网线连接的光纤收发器、数据库服务器、web服务器以及局放显示器，所述光纤收发器包括光纤收发器1和光纤收发器2，所述光纤收发器1与若干局放监测仪网线连接，所述光纤收发器2与数据库服务器网线连接，并且，所述光纤收发器1和光纤收发器2光纤通信连接，请参阅图6、图7、图8。。
38.本发明中，耦合器选型采用环氧环氧树脂模铸，内含80mm厚度纯云母材料制成的80pf环氧云母耦合器，并且将云母耦合器安装在泡贯流式机组高压出线端，通过云母耦合器可以安全有效的采集高信噪比的局放脉冲信号，为在线监测运行机组的局放高发部位打下基础；并且通过选用可应用定形噪声分离技术的局部监测仪，可以采用局部监测仪iris pd tracii，即将云母耦合器采集到的局放脉冲信号按照来源区分，生成局放脉冲数据，以分离出发发电机外部的电噪脉冲干扰，请参阅图9，确保监测结果的准确性；最后将局放脉冲信号传输到局部监测工作站，通过数据库服务器中安装的水轮发电机局放智能分析软件v1.0，对局部监测仪的各种局放脉冲数据进行数据分析，并且与存储有局放数据图谱的数据库服务器进行对比，识别出灯泡贯流式机组定子绕组绝缘故障的早期特征，对故障部位、验证程度、发展趋势做出分析判断，便于知道出有针对性的维护计划；并且，可以通过移动终端可以随时随地远程登录，访问web服务器，对运行机组的局放脉冲数据进行查询和分析，实现与电站一体化的互联互通。
39.综上所述，本发明能够在高海拔地区，针对灯泡贯流式机组局特性，确定利用云母耦合器作为信号传感器采集高信噪比的局放脉冲信号，然后利用一种能使用定形噪声分离技术的局放分析仪，通过对比发电机和发电机外部的脉冲信号波形的衰减程度，有效分离发电机外部的电噪脉冲干扰，确保在线收集高信噪比的局放脉冲信号，请参阅图10、图11，最后通过局放脉冲信号的二维或三维图谱做分析，识别发电机定子绕组绝缘故障的早期征
兆，对故障部位、严重程度、发展趋势做出分析判断，主动制定具有针对性的维护计划。
40.与此同时，有效解决了局放在线监测在高海拔地区空气稀薄情况下的灵敏性和准确性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
41.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。