专利名称：用于检测部分放电的仪器和方法
技术领域：
本发明涉及用于检测部分放电的仪器和方法。应当注意，部分放电是限于电气装置的一部分绝缘的放电，并且因此不会导致该装置的即时故障，但会导致其逐渐劣化。因此，本质上部分放电基本上限于绝缘系统中的缺陷的程度。据此，基于检测和解释部分放电的诊断方法是科研领域中最有前景和广泛研究的项目之一，因为研究部分放电使得有可能探究发生放电的绝缘系统中缺陷的性质。
然而，由于在解释测量结果时遇到的困难，出于诊断目的的部分放电的检测和处理尚未变成用于计划高压电气组件的维护和/或替换的标准工业工具。
背景技术：
关于部分放电的检测，基于使用与放电相关联的不同物理现象，已开发了若干方法，诸如举例而言，光学、声学和电学类型的方法。具体而言，本发明涉及电学类型的检测方法，已知该方法包括测量流过耦合到所检查的电气系统的检测电路的电流脉冲。这些所检测的电流脉冲(在下文中为了方便起见称为放电脉冲)具有取决于部分放电的动力学(即，取决于放电现象的物理学)、以及所检测的脉冲在其从放电点(放电发生的位置)传播到检测点时穿过的装置的性质的时间轮廓。由脉冲本身的波形组成的放电脉冲的时间轮廓包含与关联于放电的物理现象(与绝缘系统的缺陷的性质关联)、以及所检测的脉冲传播通过的介质的性质(与绝缘系统中缺陷的位置关联)有关的宝贵诊断信息。至于解释部分放电测量的结果的困难，它们取决于所测量数据可能是不可靠或无意义的事实。实际上，在检测与部分放电相关联的信号期间，出于诊断目的对信号本身的后续处理所必需的信息可能丢失(信息丢失可由例如无法检测到脉冲、或者无法检测到脉冲的波形组成)。考虑到放电脉冲包含可根据诊断水平使用的信息，检测非�？淼募觳獯�(例如大于或等于IOMHz、或者至少数MHz的数量级)中的脉冲将是非常重要的。然而，应当注意，所检测的信号是与在所检查的电气装置中的缺陷中发生的载荷转移关联且构成部分放电的电流脉冲，但是这些信号不构成对载荷转移的直接测量。由此，为了能够估计与所检测的信号相对应的部分放电的强度，有必要校准采集仪器以确定该仪器所测量的信号的振幅、以及与对应于这些信号的部分放电相关联的载荷转移。出于该目的，校准器应用于该装置的各端子，从而将具有合适特性的电流脉冲注入该装置。更具体地，校准器被设计成生成可通过跨各端子转移预定的载荷量而生成的电流脉冲。因此，将与预定载荷值相等的表观载荷值分配给与校准器所注入的电流脉冲相对应的装置检测到的信号。预定的表观载荷值和所检测信号的振幅值之间的比率构成所需校准因子。
因此，针对电气装置检测的放电信号通过将这些信号的振幅乘以先前在校准期间针对该装置所确定的校准因子而与相应的表观电荷值相关联。据此，应当注意，所检测到的信号的振幅、以及相应的表观电荷值向这些信号的分配受到检测带宽的影响。因此，应当注意，即使每一仪器都已校准，具有极宽带宽的仪器检测到的信号在振幅上无法与具有窄带宽的仪器针对相同装置检测到的信号作比较。实际上，关于部分放电检测的标准规定测量仪器的输入级可容许的通带值。例如，根据欧洲级别，IEC 60270制定检测仪器的规范以使测量结果相当且一致。由此，该标准规定ro测量仪器的特性，并且还规定如何测试其性能。 更具体地，该标准制定检测仪器的通带的规范，该标准推荐低截止频率(fl)应当在30和IOOkHz之间、高截止频率(f2)应当小于500kHz、且带宽值(f2-fl)应当在100和400kHz之间的范围内，要测量的这些频率值相对于带中心以6dB衰减。因此，该标准声明具有特别宽的检测带宽(大于几MHz)的仪器无法遵循该标准来校准。由此，一方面，需要具有尽可能宽的检测带宽的检测仪器以允许后续诊断处理(例如区分放电脉冲波形和干扰信号、或者将与在不同放电点发生的放电相关的信号分开)；并且另一方面，需要使用具有有限的检测带宽的仪器来量化以遵循该标准的方式检测的信号。据此，现有技术解决方案(例如从专利文献US6313640和EP0813282中已知的)示教了使用宽带或窄带仪器。更具体地，使用可应用于宽带仪器的输入级以使其适应该标准、由此在实践中将其转换成窄带仪器的模拟滤波器。在其他情况下，使用并联或串联的两个仪器(一个是带宽且一个是窄带)，而没有遵循该标准比较结果的可能性、并且明显浪费时间和资源。同样，在同一申请人的专利文献W02009/013640中解决了同时测量宽带(维护对诊断处理有用的信息)和窄带(能够将遵循该标准的PC振幅值分配给这些信号，即能够与其它仪器的结果作比较)脉冲的问题。在该文献中，经由软件实现的数字通带滤波器用于将在宽带中检测到的数字放电信号转换成与可在输入级具有期望带宽的情况下检测到的数字信号相对应(遵循该标准)的数字信号。将该经滤波的数字信号与未经滤波的数字信号一起发送给输出级，从而输出级可比较与相同脉冲相关的两种信号(经滤波的和未经滤波的)的数据。然而，后一解决方案也不是没有缺点。实际上，这种类型的数字滤波器制作复杂，并且还需要昂贵的组件。测量部分放电的另一问题在于所检测的信号并不总是对应于部分放电、但是通常包括与噪声相对应的分量的事实。具体而言，测量电路通常包括与共模噪声相关的因通过接地耦合到测量电路的噪声产生的信号分量(由同极分量组成)。据此，注意关于部分放电测量电路的以下内容。测量电路包括与测量阻抗设备并联连接以形成用于具有高频率成分的信号的低阻抗栅格的电容器(称为耦合电容器)。
测量电路还包括跨其端子拾取测量信号的测量阻抗设备。测量阻抗设备通常与电气装置串联连接(在此情况下其称为直接测量阻抗设备)，即该测量阻抗设备的两端连接电子装置的低压端子和地节点。替换地，测量阻抗设备与耦合电容器串联连接(在此情况下其称为间接测量阻抗设备)，即该测量阻抗设备的两端连接地节点和耦合电容器的低压端子。已知用于通过从放电信号中去除噪声分量从而只留下与部分放电脉冲相关的分量来尝试“清理”放电信号的若干方法。一些方法(申请人例如在专利文献W02007/144789中描述的)包括应用于所采集数据的复杂计算。由此，对于所检测的每一脉冲，有必要提取一个或多个形状参数，并且因变于这些形状参数将所采集信号分开以形成在信号波形方面一致的信号组。这基于所检测信号的波形与生成信号本身(通过信号从源传送到检测点时其所依据的传递函数)的源关联的假设。 这些方法可能是十分有效的，但是在计算能力和时间方面有需要相当多资源的缺点。此外，这些方法需要采集具有超宽带(例如，大于IOMHz)的信号，从而能够以有效的方式提取这些形状参数。同样，已知(例如从DE3635611A1)允许作出“过渡”测量的模拟部分放电测量仪器，即在直接和间接测量阻抗设备的各端子拾取的信号之间的差值测量。这些仪器使得有可能消除特定类型的干扰，但是具有不允许出于提取除与电源电压相关的脉冲振幅和脉冲相位以外的参数的目的来处理所检测信号的缺点。同样，该仪器有必要在输入级中具有非常窄的带宽(数百kHz)。这意味着存在该系统根本不检测具有非常高的频率成分的放电脉冲的风险。由此，出于诊断的目的，该仪器不是非�？煽康�。发明目的本发明的目的在于，提供用于检测部分放电且克服现有技术的上述缺点的仪器和方法。具体而言，本发明的目的在于，提供用于以出于诊断目的特别完整和有效且同时遵循标准从而可比较测量结果的方式检测部分放电的仪器和方法。本发明的另一目的在于，提供在保证高灵敏度、对噪声抗扰、同时处理所检测数据有最大自由度的同时特别简单的用于检测部分放电的仪器和方法。这些目的通过根据权利要求书所限定的本发明的仪器和方法来全部实现。更具体地，根据本发明的仪器包括同一放电信号的两个不同的采集通道第一采集通道为宽带通道(在下文中称为HF通道)，第二采集通带为窄带通道(在下文中称为LF通道)，例如集成硬件模拟滤波器和/或数字滤波器。此外，根据本发明，LF通道具有由在HF通道上操作的触发器设备生成的控制信号驱动的采集单元。换句话说，LF通道的触发器由HF通道的触发器以从模式控制。该装置还包括在LF通道中连接的延时单元，从而形成配置成动态地减缓LF通道中的数字信号样本的不中断流、由此使得经补偿的数字信号可用的补偿�？�。这使得两个通道以特别有效的方式采集的脉冲相匹配成为可能。
根据本发明的另一方面，该仪器包括第三采集通道，它也是窄带通道，并且因此是第二 LF采集通道。第二 LF采集通道接收在间接测量阻抗设备的各端子上拾取的信号、而第一 LF采集通道接收在直接测量阻抗设备的各端子上拾取的信号，或者反之亦然。所有采集通道在相应的输入级中数字化对应的信号。此外，该仪器包括配置成接收两个LF通道中的数字化信号以进行比较并数字化地处理，从而消除这两个信号的共模噪声分量的处理器。这使得有可能(通过使用特别简单的架构)高灵敏度和噪声抗扰地检测部分放电，并且同时保证处理所检测数据的最大自 由度，因为采集通道是数字的并通过对所检测脉冲的全波形采样而工作。类似地，根据本发明的方法包括通过两个采集通道检测同一信号，一个是宽带HF通道且一个是窄带LF通道。同样，该方法包括通过在HF通道上起作用的触发器所生成的控制信号来控制LF通道的采集单元。因此，该方法包括交叉的触发步骤。这甚至保证在LF通道上对与如果触发器在LF通道上则无法识别的部分放电相对应的任何脉冲的检测；因此，这保证高灵敏度。同时，采集窄带中的信号的事实还允许遵循标准，从而能够将测量结果与遵循标准的任何其他结果进行比较。此外，根据本发明的方法还包括检测其他信号(以检测在直接测量阻抗设备的各端子、以及间接测量阻抗设备的各端子两者上的所有信号);以及数字地比较这些信号(在窄带中采集的)以消除与可在测量电路中存在的共模噪声相对应的分量。通过使用特别简单的架构且不影响处理和分析所采集的数据的可能性，这增强了测量的灵敏度和精度。
根据参考附图所进行的本发明的优选、非限制性实施例的以下描述，本发明的这些以及其他特征将变得更显而易见，在附图中图I示意性地示出用于检测部分放电且连接到用于检测部分放电本身的电路的仪器；图2是根据本发明的仪器的功能图；图3是根据另一实施例的图I的仪器的功能图。本发明的优选实施例的详细描述附图中的附图标记I指示用于检测电气装置中的部分放电的仪器。要测量的电气装置在图I中示意性地表示为电容器2。要测量的电气装置2的两端连接设计成向电气装置2施加高电压的电源3和地节点4。存在构成已知为耦合电容的电容形式的电容器6，该电容器6的两端连接高压节点5和地节点4且与装置2并联连接。耦合电容器6与测量装置2 —起形成用于循环部分放电循环的栅格，从而形成部分放电测量电路。
测量电路还包括两端连接装置2的低压端子和地节点4的测量阻抗设备7，该测量阻抗设备7在下文中称为直接测量阻抗设备7。作为直接测量阻抗设备7的附加或者替代，测量电路还包括两端连接地节点4和耦合电容器6的低压端子的测量阻抗设备8 ;该测量阻抗设备8在下文中称为间接测量阻抗设备8。仪器I包括设计成接收表示与部分放电关联的电脉冲的模拟信号10、并且输出形成表示这些脉冲的全波形的不中断样本流的数字信号11的输入级9。输入级9形成至少IOMHz (优选至少20MHz)的检测带宽，并且在下文中称为HF输入级9，而数字信号11在下文中称为HF数字信号11。HF输入级9包括用于检测模拟信号的传感器12 ；
A/D转换器13，即设计成将模拟信号10转换成形成HF数字信号11的不中断样本流的采样器。优选地，优化传感器12以检测宽带中的信号。优选地，传感器12被配置成在从约100-300kHz到约20MHz的频率范围内给出平坦的响应。例如，可使用HFCT传感器或测量变压器。优选地，A/D转换器13具有特别高的采样频率(例如，至少lOOMS/s)。仪器I还包括触发器模块14。触发器�？�14连接到HF输入级9以接收HF数字信号。触发器模块14还被配置成生成控制信号15，该控制信号15被设计成允许根据预定准则(若干习惯性的触发方法之一)选择流的多个样本。仪器I还包括HF采集单元16。HF采集单元16连接到HF输入级9以接收HF数字信号11。HF采集单元16还连接到触发器�？橐越邮湛刂菩藕�15。HF采集单元16被配置成因变于控制信号15从(HF数字信号11的)样本流中选择形成与各个电脉冲相对应的的片段的样本组。HF采集单元16所生成的数字信号(包括这些片段)被称为HF数字采集信号33。仪器I包括设计成接收和处理从HF采集单元接收的数据的输出级17。优选地，输出级17被设计成(根据从HF采集单元推导的数据)推导具有例如诊断指示符的函数的至少一个预定参数的值。此外，输出级17优选还被配置成使所接收或推导的数据对外部可用。HF输出级9、触发器�？�14、以及HF采集单元16构成仪器I的宽带采集通道18(在下文中称为HF采集通道18)。根据本发明，仪器I还包括形成小于约2MHz (优选小于500kHz)的检测带宽的输入级19 (在下文中称为LF输入级19)。应当注意，优选地，LF输入级19的带宽满足关于部分放电检测的规则的要求。LF输入级19被设计成接收模拟信号10(HF输入级9所接收的同一信号)、并且生成形成表示这些脉冲的波形的不中断样本流的LF数字输出信号20。优选地，LF输入级19包括
用于检测(窄带中的)模拟信号的传感器21 ；A/D转换器22，即设计成将模拟信号10转换成形成LF数字信号21的不中断样本流的采样器。优选地，优化传感器21以检测窄带中的信号。例如，传感 器21被配置成在从约IOOkHz到约2MHz的频率范围内给出平坦的响应，从而以该频率间隔提供特别高的增益。优选地，A/D转换器22具有比A/D转换器13低的采样频率(例如，5_20Ms/s而不是大于或等于lOOMS/s)，但是被配置成使采样精度最大化。更具体地，使用低噪声、高分辨率的A/D转换器的配置是优选的。然而，应当注意，仪器I还可包括HF采集通道和LF采集通道180 (其是LF采集通道的镜像，如图2和3所示)共享的单个传感器12。本发明还构想使用HF采集通道和LF采集通道所共享的单个A/D转换器13。在此情况下，传感器和A/D转换器必须被配置成形成宽带。应当注意，仪器I优选还包括在LF采集通道中连接以减小带宽的一个或多个通带滤波器。例如，仪器I优选包括连接在LF A/D转换器22的上游的模拟通带滤波器23。替换地或者更优选地，仪器I优选包括连接在LF A/D转换器22的下游的数字通带滤波器24，连同模拟通带滤波器23。模拟滤波器23具有允许使用针对窄带宽而优化的LF A/D转换器22的优点。数字滤波器24具有允许LF输入级19的带宽调节成适应不同的标准和/或将该仪器的配置优化成特定电气装置2或特定测量电路的优点。例如，本发明可构想使用呈已知为“移动平均滤波器”的类型的级联的多个(例如，四个)滤波器，其配置成允许推导施加到固定时间间隔的移动平均。由此，LF输入级19包括具有小于500kHz的通带的数字滤波器24。此外，根据本发明，仪器I包括耦合到LF输入级19以动态地减缓LF数字信号20样本的不中断流、由此使得经补偿的LF数字信号26可用的补偿模块25。例如，补偿�？榭捎捎米骺啥卦诓煌杉浔浠难邮辈钩ハ叩氖只撼迤髯槌�。在实践中，该级被配置成允许在LF和HF通道中以不同的频率和不同的持续时间采集的且随着一个接一个的采集而改变的信号在时间上重新对准。应当注意，补偿�？�25可连接在数字滤波器24的上游或下游，但是必须有必要连接到LF A/D转换器22的下游，因为该LF A/D转换器22对数字信号操作。仪器I还包括设计成接收经补偿的LF数字信号26的LF采集单元27。LF采集单元27连接到触发器�？�14以接收控制信号15。LF采集单元27被配置成从经补偿的LF数字信号中选择与HF采集单元16所选的片段相对应、即与相同的对应电脉冲相关的片段。输出级17被设计成接收从LF采集单元27接收的数据(S卩，与放电脉冲相关的片段)。优选地，输出级17被设计成处理从LF采集单元27的数据，从而针对每一脉冲推导与该脉冲的振幅相关、与该参数的相应预定值关联的振幅参数值(在从HF采集单元16接收的数据的基础上计算)。那样，本发明使得有可能因变于在宽带中采集的信号将根据标准(得益于LF采集通道)的振幅值(在分配给相应部分放电的表观电荷方面)、以及所计算的与全波形相关的一个或多个参数的值分配给所采集的每一放电脉冲。此外，根据LF采集通道具有由HF (S卩，宽带)采集通道的触发器以从模式控制的触发器的事实使放电脉冲在窄带中逃避采集的可能性最小化。优选地，仪器I还包括连接在HF采集单元16的下游(并且因此在HF采集通道中)用于基本实时地提取与所采集脉冲相关的一个或多个预定参数的值的处理单元28。仪器I还包括连接在处理�？�28的下游用于将所推导的值与预设基准值进行比较且推导设计成因变于比较基本实时地中止与一个或多个脉冲相关的数据向输出级17的传送的滤波信号30的滤波�？�29。
根据本发明，LF采集单元27还连接到滤波�？�29以接收滤波信号30。那样，实时的滤波效果(因变于在HF采集通道上实时计算的预定参数值)也在LF采集通道上得到反映。这使得仪器I特别有效，从而根据预定、用户设定的参数避免对不相关的信号浪费时间和资源。应当注意，优选地，补偿�？�25连接到处理模块28以因变于对在该处理�？�16中进行的过程估计的计算时间动态地延迟LF数字信号样本的不中断流。处理�？樘峁┎钩ツ？樗璧氖奔涞淖既饭兰疲佣匦露宰糒F和HF通道的两个信号。由此，LF采集单元27被设计成接收(例如，通过经由本身已知类型的、可由用户编程的控制逻辑实现的调整块31)因变于滤波信号30调整的驱动信号15A。LF采集单元27所生成的数字信号(包括片段)被称为LF数字采集信号34。下文是处理�？�28和滤波模块29的更详细描述。应当注意，在部分放电的测量期间，假设装置2 (即该装置的绝缘系统)承受交流电压(在所示的示例中为50Hz)。电气装置承受交流电压(通常为正弦)的事实使得有可能将在检测到信号的时刻施加到该装置的电压的相位所给出的相位参数值分配给所检测的每一信号，并且因此表示在检测到信号的时刻施加到该装置的电压值。据此，输出级9被设计成还接收表示施加到电气装置2的交变电压的同步信号(根据本身已知的类型的方法)。例如，同步信号由电容分压器或其他已知系统拾取。处理单元28被设计成还接收同步信号。处理模块28被配置成针对所检测的每一脉冲(基本实时地)提取至少以下参数的值与脉冲振幅关联的振幅参数q ;表示与脉冲并发施加到装置I的电压的相位的相位参数f。脉冲的振幅例如与脉冲的峰值强度关联、或者与其有效值关联，并且通常以V或PC为单位测量。脉冲相位以度为单位测量，并且在O至360之间变化。
优选地，处理�？�28被设计成提取除振幅参数q和相位参数f以外的其他参数。更具体地，处理�？�28被设计成接收包含HF采集单元16所选片段的数字化放电信号，并且针对所检测的每一脉冲基本实时地提取与脉冲波形关联的至少一个形状参数的值。更优选地，处理�？�28被设计成针对数字放电信号的每一检测脉冲(基本实时地)提取与脉冲频率成分关联的第一形状参数W的值、以及与脉冲持续时间关联的第二形状参数T的值。应当注意，为了推导上述形状参数，处理模块28优选 被编程为如下地操作推导第一形状参数W作为在频域中处理的部分放电脉冲的标准差；推导第二形状参数T作为在时域中处理的部分放电脉冲的标准差。优选地，处理�？�28被设计成还提取以下参数检测时刻(针对所检测的每一脉冲)，参考绝对基准(例如，GPS同步系统)和开始采集(采集表示检测延长预定时间的多个脉冲、或者检测预定数量的脉冲)的基准时刻；每单位时间检测的脉冲的重复率。由此，处理�？�28所生成的经处理的数字信号优选包括针对这些参数所提取的值。参数的提取基本实时地进行，即不需要中间数据储存存储器。更具体地，关于表达“实时地”和“储存存储器”，注意以下内容。表达“实时的数据项处理”用于表示在该过程不涉及数据流中的中断的情况下在数据流内(例如从输入至输出)充分地处理该数据项。例如，将数据项置于存储器中(可能不确定的时间长度)用于在任何稍后时间的后续检索和处理的事实构成数据流的中断以及由此的数据储存。“储存存储器”精确地表示设计成在可能不确定的时间内包含数据项以供(在任何时间)的后续检索和处理的存储器(即，就硬件而言以这一方式控制的存储器)。据此，应当注意，诸如计算机硬盘之类的大容量储存存储器通常是例如储存存储器，而RAM可根据如何对其进行控制而构成储存存储器(如上所定义的)或缓冲器(临时存储器)，即使数据流(在沿数据从输入到输出所遵循的路径上的某一点)减缓但不中断的装置。由此，“实时地处理”表示处理发生在数据以基本连续的流从输入到输出的传输期间，其中可通过将数据临时累积在实质上为易失性的存储器中来减缓数据流。优选地，滤波�？�29被设计成因变于振幅参数q和相位参数f的提取值与所述振幅和相位参数的预定基准值的比较基本实时地中止与一个或多个脉冲(即针对其所提取的参数值)相关的数据向输出(即输出级17)的传送。优选地，滤波�？�29被设计成基本实时地中止针对其提取的振幅和相位参数值处于将相位和振幅参数的基准值所限定的滤波区域内部或外部的振幅和相位参数作为其坐标的基准平面(q_f)中的所有脉冲所提取的参数值向输出的传送。应当注意，表达“滤波区域内部或外部”用于表示位于该滤波区域的内部或外部。那样，因变于基于这些脉冲的特定参数(具体而言为振幅q和相位f)值和参数本身的基准值之间的比较的滤波准则，在处理模块28的输出处可用的经处理的数字信号没有与非期望脉冲相对应的数据。应当注意，滤波�？�29包括可被配置成限定滤波逻辑的芯片。
滤波�？�29还配备有接口装置(未示出，为本身已知的类型)，仪器I的用户可通过该接口装置设置或修改控制逻辑和/或参数的基准值用于滤波。例如，滤波模块29包括彼此连接的FPGA (现场可编程门阵列)和DSP。FPGA构成包含与滤波参数基准值和滤波逻辑的类型相关的数据的存储器。此外，FPGA接收包含滤波参数值的数字信号作为输入，并且输出经滤波的信号，即不包含与其滤波参数值不满足滤波准则的脉冲相关的数据的信号。DSP构成该接口装置。应当注意，还可根据替换实施例制备滤波�？�29。例如，可使 用还集成有DSP功能的FPGA (在不存在DSP的情况下)。作为FPGA的替换，可使用诸如举例而言ASIC (专用集成电路)的专用芯片。更具体地，振幅和相位参数的基准值在将相位和振幅参数作为其坐标的基准平面q_f中限定至少一个滤波区域。据此，滤波逻辑确立对于其提取的振幅和相位参数值处于呈现平面q_f的滤波区域内部或外部的脉冲是否中止(即，禁止)所提取的参数值向输出的传送。换句话说，取决于滤波逻辑，仪器I使得有可能只采集(并且因此在输出处可用)在呈现平面q_f中处于振幅q和相位f参数的预定基准值所限定的滤波区域内部或(替代地)外部的脉冲。应当注意，处理�？�28被设计成提取用于滤波的参数；(在滤波�？�29中不使用的)任何其他参数优选在输出级17中提取以避免不必要地减缓HF采集通道中的数据流。有利的是，这还使得有可能只对重要的脉冲执行高度复杂的计算(用于提取需要这些计算的参数)，从而避免浪费资源、以及由此处理不可避免地重写的即其向输出的传送将被不可避免地中止(即禁止)的数据的时间。还应当注意，在一些情况下，输出级17可不执行任何计算，其中在处理�？�28中即滤波�？�29的上游提取所有重要的参数。关于根据滤波参数的基准值限定滤波区域的方法，注意以下内容。仪器I包括相位参数的至少一对基准值、以及振幅参数的至少一对基准值，从而在将相位和振幅参数作为其坐标的基准平面q_f中限定至少一个相应的矩形滤波区域。在实践中，参数q和f的两对基准值构成两对坐标以标识基准平面q_f中的两个点。这些点限定矩形的对角线之一。滤波�？�29被设计成基本实时地中止与其提取的振幅和相位参数值处于呈现平面q_f中的滤波区域内部(或外部)的所有脉冲相关的数据(即，针对其提取的参数值)向输出的传送。根据本发明，滤波�？�8可设置有振幅参数q的多个基准值、以及相位参数f的相应多个基准值，由此限定多个滤波区域。在此情况下，滤波�？�29被配置成限定所得的滤波区域，即那些滤波区域的联
口 ο在操作上，滤波�？�29被设计成基本实时地中止与其提取的振幅和相位参数值处于呈现平面中的所有这些滤波区域内部或外部的所有脉冲相关的数据(即，针对其提取的参数值)向输出的传送。
根据本发明的另一方面，优选地，滤波�？�29被设计成，因变于比较形状参数的提取值(或者与所检测的脉冲的波形关联的至少一个可能的形状参数)与所述形状参数的预定基准值的比较，基本实时地中止与一个或多个脉冲相关的数据(即，针对其提取的参数值)向输出的传送。优选地，滤波�？�29被设计成基本实时地中止与其第一和第二形状参数的提取值(W和T)处于将第一和第二形状参数的预定基准值所限定的滤波区域内部(或外部)的所述第一和第二形状参数作为其坐标的基准平面W-T中的所有脉冲相关的数据(B卩，针对其提取的参数值)向输出的传送。关于通过矩形或矩形的联合限定滤波区域的优选方法的以上描述也适用于因变于形状参数W和T的值进行滤波。由此，仪器I被设计成限定两个(或更多个)独立的滤波准则。
在上述示例中，第一滤波准则基于振幅q和相位f的参数值，而第二滤波准则基于第一形状参数W和第二形状参数T的值。每对滤波参数的基准值限定对应基准平面中的相应滤波区域(更具体地，平面q_f中的第一滤波区域、以及平面W-T中的第二滤波区域)。据此，应当注意，由滤波�？�29限定(且可由仪器I的用户通过接口装置设置)的滤波逻辑可配置成在同时满足两种滤波准则时、或者在满足至少一个滤波准则时中止与脉冲相对应的数据的传输。据此，应当注意，滤波模块29被设计成基本实时地中止与其提取的振幅和相位参数值处于基准平面q_f中的(相位和振幅参数的基准值所限定的)相应滤波区域内部(或外部)和/或其第一和第二形状参数的提取值处于基准平面W-T中的(第一和第二形状参数的基准值所限定的)相应滤波区域内部(或外部)的所有脉冲相关的数据(即，针对其提取的参数值)向输出的传送。基于振幅和相位参数的滤波准则与基于形状参数的滤波准则的组合特别有效，因为它将两种滤波准则的效果协作地组合。实际上，基于振幅和相位参数的滤波准则非常重要，因为与部分放电活动相关的脉冲倾向于定位在基准平面q_f的特定区域中。类似地，由某些干扰(例如，与施加到所测量的装置的电压关联的干扰)引起的脉冲定位在平面q_f中不同于与部分放电相关的脉冲的区域中，并且由此能够被识别和隔离。因此，重要的是能够从采集中排除平面q_f的特定区域。基于形状参数的滤波准则也是有用的，因为已经发现与不同源相关的脉冲倾向于具有不同的波形，并且因此定位在基准平面W-T的分离区中。因此，由某些干扰(例如，背景噪声)引起的脉冲定位在平面W-T中不同于部分放电脉冲的区域中，并且由此可被识别和隔离。应当注意，另一方面，有时这些非期望脉冲(例如，由于背景噪声与施加到所测量的装置上的电压不关联)在平面q-f中(至少部分地)覆盖与部分放电相对应的脉冲，并且由此难以在平面q_f中隔离。简而言之，关于与必须区分(以禁止采集这些现象中的一个或多个)的(因此在具有预定持续时间的相同采集期间所检测的)并存现象相对应的脉冲组，取决于状况，特定组可根据特定参数或参数组合而非其他来进行区分。
应当注意，代替矩形，可以其他方式限定这些区域，例如，这些区域可以是圆形或椭圆形、或者基于任何其他合适的准则。根据本发明的另一个方面，可使用两个以上参数的组合。换句话说，可限定多维空间，其任意预定维数等于组合中所使用的滤波参数的数量。例如，要设置的滤波准则可基于振幅参数q、相位参数f、以及形状参数W和T之一(或两者)的组合。根据本发明的另一方面，可使用除上述以外的参数对的组合，例如以下组合 振幅参数q_第一形状参数W ;振幅参数q_第二形状参数T ；相位参数第一形状参数W ;相位参数f_第二形状参数T。因此，优选地，滤波模块29被设计成基本实时地中止与其形状参数值与振幅参数值或相位参数的提取值处于将形状参数与振幅或相位参数的预定基准值所限定的滤波区域内部的形状参数与振幅或相位参数作为其坐标的基准平面中的所有脉冲相关的数据(即，针对其提取的参数值)向输出的传送。应当注意，仪器I还优选包括连接到处理�？�28 (B卩，输出级17)用于(例如)显示在处理�？�28中提取的参数的显示器(未示出，为本身已知的类型，例如屏幕)。显示器被设计成在将振幅和相位参数作为其坐标的呈现平面中显示HF采集单元16和/或滤波�？�29所选的脉冲的呈现。更具体地，显示器被配置成将脉冲呈现为基准平面q_f中的点。另外，显示器被设计成在将第一和第二形状参数作为其坐标的呈现平面T-W中显示这些脉冲的呈现。更具体地，显示器被配置成将脉冲呈现为基准平面W-T中的点。此外，显示器被配置成在可由仪器I的用户选择的两个或三个参数所限定的任何呈现平面中呈现脉冲。据此，应当注意，显示器连接到接口装置以允许仪器I的用户按其意愿选择用于显示脉冲的参数并设置与这些参数相关的相应基准值和滤波逻辑。此外，接口装置被配置成构成连接到显示器的选择器，从而允许仪器I的用户选择(即，限定)呈现平面(或者呈现平面或空间中的至少一个)的至少一个区域，以向处理单元传送描述所选空间区域的滤波参数的相应值。这些值构成滤波�？�29的基准值，并且所选空间区域构成滤波区域。有利的是，这允许仪器I的用户显示放电图案(例如，平面q_f中的PRPD图案或平面T-W中的图案)并且非常容易地选择滤波区域(例如，通过用鼠标绘制矩形)并设置滤波准则。那样，针对所有呈现(在所述示例中，针对平面q_f和平面W-T中的呈现)实时地显示滤波效果。有利的是，这意味着可实时地观察滤波效果并且改进或去除设定的滤波准则。注意根据本发明的另一方面的以下内容。
在包括直接测量阻抗设备7和间接测量阻抗设备8两者的测量电路中连接有所测量的电气装置2。仪器I包括两个LF采集通道180 :第一 LF采集通道180以及第二 LF采集通道180A。根据上述内容，第一 LF采集通道180包括(第一)LF传感器21 ;(第一)LF A/D转换器22 ；(第一)模拟通带滤波器23 ；(第一)数字滤波器24 ；(第一)补偿�？�25 ；以及(第一)LF采集单元27。类似地，第二 LF采集通道180A (类似于第一 LF采集通道180，并且因此根据上述内容)包括(第二)LF传感器2IA ；(第二)LF A/D转换器22A ；(第二)模拟通带滤波器23A ；(第二)数字滤波器24A ；(第二)补偿�？�25A ；以及(第二)LF采集单元27A。由此，第二 LF输入级2IA被设计成
接收在间接测量阻抗设备8的各端子上拾取且表示与部分放电关联的电脉冲的模拟信号32;以及生成形成表示这些脉冲的不中断样本流的第二 LF数字输出信号20A。优选地，第二 LF输入级19A形成与第一 LF输入级19相等的检测带宽。所述带宽优选小于2MHz，并且更优选小于500kHz。由此，第二补偿�？�25A耦合到第二 LF输入级19A以动态地减缓第二 LF数字信号20A的样本的不中断流、由此使得第二经补偿的LF数字信号26A可用。第二 LF采集单元27A被设计成接收第二经补偿的LF数字信号26A和信号15 (或者在存在滤波�？�29的情况下的信号15A)。第二 LF采集单元27A还被配置成从第二经补偿的LF数字信号26A的样本流中选择形成与各个电脉冲相对应的片段的样本组，并且由此生成第二 LF数字采集信号34A。根据本发明的此方面，仪器I还包括被设计成接收第一和第二 LF数字采集信号34和34A以生成平衡数字信号36的处理块35。平衡数字信号36没有表示测量电路中存在的共模电信号的分量。输出级17被设计成接收和处理平衡数字信号36。应当注意，即使没有HF采集通道18，本发明的此方面(接收分别来自直接和间接测量阻抗设备的信号且连接到处理块35以推导平衡数字信号36的两个平行的LF采集通道)对于以特别简单的方式(保证高灵敏度和对噪声的抗扰)检测部分放电而言也可以是有利的。然而，存在三个采集通道(桥式配置中的一个HF和两个LF，如在图3所示的示例中)具有相当多的其他优点。实际上，HF和LF通道同时存在的效果(例如，在宽带通道上具有还控制窄带通道的采集的触发器的优点、以及与因变于从HF通道的信号提取的预定参数实时地对所检测的脉冲进行滤波的可能性相关联的优点)与数字桥接配置中存在两个LF通道的效果(例如，以简单、快速和有效的方式消除噪声分量的优点)协作地结合，由此产生高度灵敏且构造简单的仪器。如果没有HF采集通道，则仪器I可包括触发器�？�14，但是在此情况下在两个LF采集通道之一中连接有后者。另一 LF采集通道仍然可具有由在另一通道中连接的触发器�？�14以从模式控制的触发器。
处理块35访问包含变换函数的存储器，该变换函数在没有测量电路中存在的共模电信号所生成的分量产生的信号的情况下第一 LF数字采集信号与通过变换函数T变换的第二 LF数字采集信号一致(除符号外)。据此，平衡数字信号36是第一 LF数字采集信号34和通过变换函数变换的第二 LF数字采集信号34A之间的差异，或者反之亦然。应当注意，处理块35优选被配置成在频域或(替代地)时域中处理第一和第二数字采集信号34和34A。当处理块35在频域中工作时，变换函数具有以下类型。(I) T=A · exp (i ω 0)在以上表达式中，A是(与脉冲振幅关联的)常数，而Coci是相位值(以表达相移)。 当处理块35在时域中工作时，变换函数具有以下类型。(2) T=A · R (t0)在以上表达式中，A是(与脉冲振幅关联的)常数，R是(实质已知类型的)时移算子，而是(与脉冲时移关联的)时间。处理块35还被配置成通过信号的开窗、即通过(使用在信号处理中本身已知类型的数学算法)执行对与脉冲相对应的样本组的特别精细的选择来处理(第一和第二)数字采集信号34和34A。优选地，处理块35被配置成在有必要时在信号在频域中变换(傅里叶变换)之前执行开窗。因此，本发明(根据本发明的另一方面)还提供用于检测连接上具有以上所述的直接测量阻抗设备7和间接测量阻抗设备8的测量电路的电气装置2中发生的部分放电的仪器I。所述仪器组合地包括设计成接收在直接测量阻抗设备的各端子上拾取且表示与部分放电关联的电脉冲的模拟信号10、并且生成形成表示这些脉冲的不中断样本流的第一 LF数字输出信号20的第一 LF输入级19，该第一 LF输入级19形成小于2MHz (优选小于500kHz)的检测带宽；连接到第一 LF输入级19以接收第一 LF数字信号20、连接到触发器�？�(例如耦合到第一 LF采集通道180或HF采集通道18，如果有的话)以接收设计成允许根据预定准则选择所述流的样本的控制信号15、并且配置成因变于控制信号15从样本流中选择形成与各个电脉冲相对应的片段的样本组、由此生成第一 LF数字采集信号34的第一 LF采集单元27 ；设计成接收在间接测量阻抗设备8的各端子上拾取且表示与部分放电关联的电脉冲的模拟信号32、并且生成形成表示这些脉冲的不中断样本流的第二 LF数字输出信号20A的第二 LF输入级19A，该第二 LF输入级19A形成小于2MHz (优选小于500kHz)的检测带宽；连接到第二 LF输入级19A以接收第二 LF数字信号20A、并且配置成接收设计成允许根据预定准则选择所述流的样本的控制信号15且配置成因变于控制信号15从样本流中选择形成与各个电脉冲相对应的片段的样本组、由此生成第二 LF数字采集信号34A的第二LF采集单元27A ；
设计成接收第一和第二 LF数字采集信号34和34A以生成没有表示测量电路中存在共模电信号的分量的平衡数字信号36的处理块35 ；设计成接收和处理平衡数字信号36的输出级17。本发明还提供一种用于检测电气装置2中的部分放电的方法。该方法包括以下步骤在形成至少20MHz的带宽的HF输入级9中接收表示与部分放电关联的电脉冲的模拟信号10、并且输出形成表示这些脉冲的全波形的不中断样本流的HF数字信号11 (在不区分直接测量阻抗设备7或间接测量阻抗设备8的情况下拾取模拟信号10)；
生成设计成允许通过接收HF数字信号11的触发器模块14根据预定准则选择流的多个样本的控制信号15 ；通过接收HF数字信号11和控制信号15的HF采集单元16因变于控制信号15从样本流中选择形成与各个电脉冲相对应的的片段的样本组；由此，HF采集单元16输出HF数字采集信号33 ；处理HF采集单元16所选的片段(即，处理HF数字采集信号33)从而针对每一脉冲推导与这些脉冲的波形相关的至少一个预定参数。该处理步骤可实时地在处理模块28 (如果存在)中和/或在输出级17中执行。出于诊断的目的，这些参数是特别重要的，因为它们考虑了在宽带中所检测的脉冲的全波形。根据本发明，该方法还包括以下步骤在(形成小于2MHz、并且优选小于500kHz的带宽)的LF输入级19中接收模拟信号10、并且输出形成表示这些脉冲的波形的不中断样本流的LF数字信号20 ；动态地减缓LF数字信号20的样本的不中断流以补偿与HF数字信号的相应样本相关的延迟，从而生成经补偿的LF数字信号26 (这些延迟由两个采集通道18和180的不同带宽、以及滤波�？�29 (如果有的话)的动作引起)；通过接收经补偿的LF数字信号26和控制信号15 (或15A)的LF采集单元27从经补偿的LF数字信号26中选择与HF采集单元(形成LF数字采集信号34)所选的片段相对应即与相同的对应电脉冲相关的片段；处理LF采集单元27所选的片段(即，处理LF数字采集信号34)从而针对每一脉冲推导与该脉冲的振幅相对应、与至少一个预定参数的相应值关联的振幅参数值。有利的是，该振幅值满足标准所需的准则。优选地，基本实时地进行对HF采集单元16所选的片段的处理，并且之后是将所推导的值与预设基准值实时地进行比较以推导滤波信号30用于因变于该比较基本实时地中止与一个或多个脉冲相关的数据向输出的传送步骤。执行该比较步骤(B卩，用于在实时地计算参数的基础上滤波)的方法是以上结合仪器I所描述的方法。根据本发明，还因变于滤波信号30执行从经补偿的LF数字信号26对这些片段的选择。更具体地，通过专用控制逻辑来因变于针对基本实时地处理HF采集单元16所选的片段的步骤估计的计算时间，执行动态地减缓LF数字信号20的不中断流的步骤。
根据本发明的方法的另一方面，在LF窄带采集通道中接收的步骤包括接收在直接测量阻抗设备7的各端子上拾取的第一模拟信号10的第一步骤；接收在间接测量阻抗设备8的各端子上拾取的第二模拟信号32的第二步骤，后者反之亦然。由此，该方法需要生成形成表示这些脉冲的不中断样本流的第一和第二 LF数字输出信号20和20A。第一和第二 LF数字信号20和20A两者进行减缓和选择步 骤(以上所述)以生成第一和第二 LF数字采集信号34和34A。该处理步骤包括比较第一和第二 LF数字采集信号34和34A以生成没有表示测量电路中存在的共模电信号的分量的平衡数字信号36，并且随后处理所述LF平衡数字信号36。优选地，该方法包括提供变换函数的步骤，该变换函数在没有测量电路中存在的共模电信号所生成的分量产生的信号的情况下使第一 LF数字采集信号34与通过变换函数T变换的第二 LF数字采集信号34A —致。对第一和第二 LF数字采集信号34和34A的处理包括第一 LF数字采集信号减去通过变换函数变换的第二 LF数字采集信号、或者反之亦然以推导平衡数字信号。优选地，变换函数具有以上通过表达式(I)或表达式(2)所指示的类型。优选地，提供变换函数的步骤包括以下步骤使(部分放电测量的领域中的本身已知类型的校准器的两端连接至电气装置2的高压端子5和地节点4)以使校准电流信号注入测量电路；通过将接收和选择步骤施加到校准信号来生成第一和第二 LF校准采集信号；根据LF数字校准采集信号推导变换函数。这保证用于推导变换函数的信号全部由共模分量组成。应当注意，根据本发明的此方面，在(HF通道中的)宽带中采集的步骤不是必需的，但是是优选的(出于以上陈述的原因)。因此，本发明还提供一种用于检测连接到具有两端连接有电气装置的低压端子和地节点的直接测量阻抗设备、以及两端连接有地节点和与电气装置并联连接的耦合电容器的低压端子的间接测量阻抗设备的测量电路的电气装置中的部分放电的方法。该方法包括以下步骤在第一 LF输入级19中接收在直接测量阻抗设备7的各端子上拾取且表示与部分放电关联的电脉冲的第一模拟信号10、并且输出形成表不所述脉冲的全波形的不中断样本流的第一 LF数字信号20，该第一 LF输入级形成小于2MHz (优选小于500kHz)的带宽；通过接收第一 LF数字信号20和控制信号15的第一 LF采集单元27从第一 LF数字信号20中进行选择，由此生成第一 LF数字采集信号34，该控制信号15设计成允许选择所述流的样本、以及因变于该控制信号形成与各个电脉冲相对应的片段的样本组；在第二 LF输入级19A中接收在间接测量阻抗设备8的各端子上拾取且表示与部分放电关联的电脉冲的第二模拟信号32、并且输出形成表示这些脉冲的不中断样本流的第二 LF数字信号20A，该第二 LF输入级19A形成小于2MHz (优选小于500kHz)的带宽；通过接收第二 LF数字信号20A和控制信号15的第二 LF采集单元因变于控制信号15从第二 LF数字信号20A中选择形成与各个电脉冲相对应的片段的样本组，由此生成第二 LF数字采集信号34A ；比较第一和第二 LF数字采集信号34和34A以生成没有表示测量电路中存在的共 模电信号的分量的平衡数字信号36，从而允许处理所述LF平衡数字信号36。
权利要求
1.一种用于检测电气装置(2)中的部分放电的仪器(1)，所述仪器(I)包括 设计成接收表示与所述部分放电关联的电脉冲的模拟信号(10)、并且输出形成表示所述脉冲的全波形的不中断样本流的HF数字信号(11)的HF输入级(9)，所述输入级(9)形成至少20MHz的检测带宽； 连接到所述HF输入级(9)用于接收所述HF数字信号(11)且配置成生成设计成允许根据预定准则选择所述流的多个样本的控制信号(15)的触发器�？�(14)； 连接到所述HF输入级(9)用于接收所述HF数字信号(11)且连接到所述触发器�？�(14)用于接收所述控制信号(15)的、并且配置成因变于所述控制信号(15)从所述样本流中选择形成与各个电脉冲相对应的片段的样本组的采集单元(16)； 设计成接收从所述HF采集单元(16)接收的数据以允许对其处理从而推导至少一个预定参数的值的输出级(17)， 其特征在于，所述仪器(I)包括 设计成接收所述模拟信号(10)且输出形成表示所述脉冲的波形的不中断样本流的LF数字信号(20)的LF输入级(19)，所述LF输入级(19)形成小于500kHz的检测带宽； 耦合到所述LF输入级(19)以动态地减缓LF数字信号(20)样本的不中断流、由此使得经补偿的LF数字信号(26)可用的补偿�？�(25)； 设计成接收所述经补偿的LF数字信号(26)、连接到触发器模块(14)用于接收所述控制信号(15)、配置成从所述经补偿的LF数字信号中选择与所述HF采集单元(16)所选的片段相对应即与相同的对应电脉冲相关的片段的LF采集单元(27)， 所述输出级(17)设计成还接收从所述LF采集单元接收的数据从而能够针对每一脉冲推导与所述脉冲的振幅相关、与所述参数的相应预定值关联的振幅参数值。
2.如权利要求I所述的仪器，其特征在于，所述仪器(I)包括 连接在所述HF采集单元(16)的下游用于基本实时地提取与所采集脉冲相关的一个或多个预定参数的值的处理单元(28)； 连接在所述处理�？�(28)的下游用于将所推导的值与预设基准值进行比较且推导设计成因变于所述比较基本实时地中止与一个或多个脉冲相关的数据向所述输出级(17)的传送的滤波信号(30)的滤波�？�(29)， 所述LF采集单元(27 )还连接到所述滤波�？�(29 )用于接收所述滤波信号(30 )。
3.如权利要求2所述的仪器，其特征在于，所述补偿�？�(25)连接到所述处理模块(16)以因变于对在所述处理�？�(16)中进行的过程估计的计算时间动态地延迟LF数字信号样本的不中断流。
4.如上述权利要求中的任一项所述的仪器，其特征在于，所述LF输入级(19)包括具有低于500kHz的通带的数字滤波器(24)，所述补偿�？�(25)连接在所述数字滤波器(24)的上游或下游。
5.如上述权利要求中的任一项所述的仪器，其特征在于，所述HF输入级(9)和所述LF输入级(19)各自包括连接到传感器(12、21)用于接收所述模拟信号(10)且输出所述一个或多个脉冲的全波形的数字表示的对应采样器(13、22)，所述HF输入级的采样器(13)的采样频率比所述LF输入级的采样器(22)的采样频率大约一个数量级的大�。鯨F输入级包括在其采样器上游的模拟通带滤波器(23 )。
6.如上述权利要求中的任一项所述的仪器(I)，其特征在于， 所述仪器(I)是用于在所述电气装置(2 )连接到测量电路时检测所述电气装置(2 )中的部分放电的仪器，所述测量电路具有两端连接至所述电气装置(2)的低压端子和地节点(4)的直接测量阻抗设备(7)、以及两端连接至所述地节点(4)和与所述电气装置(2)并联连接的耦合电容器(6)的低压端子的间接测量阻抗设备(8)， 所述LF输入级(19)是设计成接收在所述间接测量阻抗设备(7)的各端子上拾取的模拟信号(10)的第一 LF输入级， 并且所述仪器(I)还包括 设计成接收在所述间接测量阻抗设备(8)的各端子上拾取且表示与所述部分放电关联的电脉冲的模拟信号(32)、并且输出形成表示所述脉冲的不中断样本流的第二 LF数字输出信号(20A)的第二 LF输入级(19A)，所述第二 LF输入级(19A)形成小于500kHz的检测带宽； 耦合到所述第二 LF输入级(19A)以动态地减缓第二 LF数字信号(20A)样本的不中断流、由此使得经补偿的LF数字信号(26A)可用的第二补偿�？�(25A)； 用于接收所述第二经补偿的LF数字信号(26A)和所述控制信号(15)且配置成从所述第二经补偿的LF数字信号(26A)样本流中选择形成与各个电脉冲相对应的片段的样本组、由此生成第二 LF数字采集信号(34A)的第二 LF采集单元(27A)； 设计成接收所述第一和第二 LF数字采集信号(34、34A)以生成没有表示所述测量电路中存在的共模电信号的分量的平衡数字信号(36)的处理块(35)； 所述输出级(17)设计成接收所述平衡数字信号(36)且允许对其的处理。
7.一种用于检测电气装置(2)中的部分放电的方法，所述方法包括以下步骤 在形成至少20MHz的检测带宽的HF输入级(9)中接收表示与所述部分放电关联的电脉冲的模拟信号(10)、并且输出形成表示所述脉冲的全波形的不中断样本流的HF数字信号(11); 生成设计成允许通过接收所述HF数字信号(11)的触发器�？�(14)根据预定准则选择所述流的多个样本的控制信号(15)； 通过接收所述HF数字信号(11)和所述控制信号(15)的HF采集单元(16)因变于所述控制信号(15)从所述样本流中选择形成与各个电脉冲相对应的片段的样本组； 处理所述HF采集单元(16)所选的片段从而针对每一脉冲推导与所述脉冲的波形相关的至少一个预定参数； 其特征在于，所述方法包括以下步骤 在形成小于500kHz的检测带宽的LF输入级(19)中接收所述模拟信号(10)、并且输出形成表示所述脉冲的波形的不中断样本流的LF数字信号(20)； 动态地减缓LF数字信号(20)样本的不中断流以补偿与HF数字信号(11)的相应样本相关的任何延迟从而生成经补偿的LF数字信号(26)； 通过接收所述经补偿的LF数字信号(26 )和所述控制信号(15 )的LF采集单元(27 )，从所述经补偿的LF数字信号(26)中选择与所述HF采集单元(16)所选的片段相对应即与相同的对应电脉冲相关的片段； 处理所述LF采集单元(27)所选的片段从而针对每一脉冲推导与所述脉冲的振幅相对应、与所述至少一个预定参数的相应值关联的振幅参数的值。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于， 处理所述HF采集单元(16)所选的片段的步骤基本实时地执行，并且之后是将所推导的值与预设基准值实时地进行比较以推导滤波信号(30)用于因变于所述比较基本实时地中止与一个或多个脉冲相关的数据向输出的传送的步骤，以及 从所述经补偿的LF数字信号(26)中选择所述片段的步骤还因变于所述滤波信号(30)来执行。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，动态地减缓LF数字信号(20)样本的不中断流的步骤因变于对基本实时地处理所述HF采集单元(16)所选的片段的步骤估计的计算时间来执行。
10.如权利要求7到9中的任一项所述的方法，其特征在于， 所述电气装置(2)被包括测量电路中，所述测量电路具有两端连接至所述电气装置(2)的低压端子和地节点(4)的直接测量阻抗设备(7)、以及两端连接至所述地节点(4)和与所述电气装置(2)并联连接的耦合电容器(6)的低压端子的间接测量阻抗设备(8)， 在形成小于500kHz的带宽的所述LF输入级(19)中接收的步骤包括 接收在所述直接测量阻抗设备(7)的各端子上拾取的第一模拟信号(20)的第一步骤； 接收在所述间接测量阻抗设备(8)的各端子上拾取的第二模拟信号(20A)的第二步骤， 从而生成形成表示所述脉冲的相应不中断样本流的第一和第二 LF数字输出信号(20、20A)； 所述第一和所述第二 LF数字信号(20、20A)两者进行减缓和选择步骤以生成第一和第二 LF数字采集信号(34、34A)； 所述处理步骤需要比较所述第一和第二 LF数字采集信号(34、34A)以生成没有表示所述测量电路中存在的共模电信号的分量的平衡数字信号(36)，从而允许处理所述LF平衡数字信号(36)。
全文摘要
用于检测部分放电的仪器(1)和方法包括采集例如由直接测量阻抗设备(7)通过宽带HF采集通道(18)拾取的放电信号(10)，以及通过在LF采集通道(180)上使用由宽带HF采集通道(18)的触发器以从模式控制的触发器来在遵守规则的窄带LF采集通道(180)中采集放电信号(10)；该仪器和方法还包括采集由间接测量阻抗设备(8)通过第二窄带LF采集通道(180A)拾取的另一放电信号(32)，以及比较第一和第LF采集通道(180、180A)中生成的数字信号(34、34A)以生成没有表示测量电路中存在的共模电信号的分量的平衡数字信号(36)。
文档编号G01R31/12GK102792174SQ201180013025
公开日2012年11月21日 申请日期2011年3月4日 优先权日2010年3月10日
发明者F·贝蒂欧, G·C·蒙塔纳里, S·塞拉 申请人:特英普科技有限公司
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