變電站電氣設備局部放電檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種變電站電氣設備局部放電檢測裝置，包括多個天線、多個濾波器、多個放大器以及信號采集裝置，濾波器的數量、放大器的數量以及天線的數量均相同。單個天線與單個濾波器連接，單個濾波器與單個放大器連接，每個放大器均與信號采集裝置連接。由于天線數量為多個，且天線采用窄帶天線，通過多個窄帶天線進行局部放電信號檢測時，可檢測不同頻段的信號，且檢測的信號頻段的帶寬較窄，信號穩定準確，即可檢測局部放電信號中主要頻段的信號且穩定準確，從而通過上述變電站電氣設備局部放電檢測裝置可采集到更加準確的局部放電信號，局部放電信號保真度高。
【專利說明】
變電站電氣設備局部放電檢測裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及放電檢測技術領域，特別涉及一種變電站電氣設備局部放電檢測裝置。【背景技術】
[0002]局部放電是表示電氣設備絕緣性的參數，從而，可通過對局部放電進行檢測，以防事故的產生，并可為電器設備的檢修提供依據。
[0003]目前，現有局部放電檢測裝置是通過寬帶阿基米德雙臂螺旋天線以獲取局部放電信號并通過信號調制單元進行調制并傳輸數據給處理單元，信號調至單元包括信號放大器及與之連接的檢波電路，通過包絡檢波方式產生超高頻波形信號給數據處理單元。但是，現有局部放電檢測裝置中接收局部放電信號的天線采用寬帶天線，由于寬帶天線群延遲很難做到絕對平坦，相位中心很難保持絕對穩定，通頻帶內增益無法做到相對穩定，會造成接收信號的不準確易失真，對局部放電模式識別的準確率影響較大。【實用新型內容】
[0004]基于此，有必要針對信號接收不準確的問題，提供一種能提高信號接收準確性的變電站電氣設備局部放電檢測裝置。
[0005] —種變電站電氣設備局部放電檢測裝置，包括多個天線、多個濾波器、多個放大器以及信號采集裝置，所述濾波器的數量、所述放大器的數量以及所述天線的數量均相同；
[0006]單個所述天線與單個所述濾波器連接，單個所述濾波器與單個所述放大器連接， 每個所述放大器與所述信號采集裝置連接，所述天線為窄帶天線；
[0007]所述天線檢測待測電氣設備的局部放電信號，并將檢測的所述放電信號傳輸至所述濾波器，所述濾波器接收所述局部放電信號并進行濾波，獲得濾波信號，將所述濾波信號傳輸至所述放大器進行放大，獲得放大局部放電信號，將所述放大局部放電信號傳輸至所述信號采集裝置。[00〇8]在其中一個實施例中，所述天線為定向型UHF窄帶天線，多個所述天線的帶寬不同且帶寬相互間隔銜接。
[0009]在其中一個實施例中，所述天線的數量為4個，4個所述天線的帶寬分別為 0 ? 15GHz-0 ? 2GHz、0 ? 45GHZ-0 ? 5GHz、0 ? 7GHz-0 ? 75GHz 以及 1 ? 15GHz-l ? 2GHz。
[0010]在其中一個實施例中，多個所述天線呈并列分布。
[0011]在其中一個實施例中，所述天線之間的間隔距離為0.5米。
[0012]在其中一個實施例中，所述天線與所述待測電氣設備間隔設置，且所述天線與所述待測電氣設備的間隔距離大于或等于3米。
[0013]在其中一個實施例中，所述濾波器為帶通濾波器。
[0014]在其中一個實施例中，所述信號采集裝置為頻譜儀或示波器。
[0015]在其中一個實施例中，上述變電站電氣設備局部放電檢測裝置還包括安裝架以及云臺，所述天線通過所述安裝架設置于所述云臺。
[0016]在其中一個實施例中，上述變電站電氣設備局部放電檢測裝置還包括控制終端， 所述控制終端與所述信號采集裝置連接
[0017]上述變電站電氣設備局部放電檢測裝置，包括多個天線、多個濾波器、多個放大器以及信號采集裝置，所述天線檢測待測電氣設備局部放電信號，并將檢測的所述放電信號傳輸至所述濾波器，所述濾波器接收所述局部放電信號并進行濾波，獲得濾波信號，將所述濾波信號傳輸至所述放大器進行放大，獲得放大局部放電信號，將所述放大局部放電信號傳輸至所述信號采集裝置。由于天線數量為多個，且天線采用窄帶天線，通過多個窄帶天線進行局部放電信號檢測時，可檢測不同頻段的信號，且檢測的信號頻段的帶寬較窄，信號穩定準確，即可檢測局部放電信號中主要頻段的信號且穩定準確，從而通過上述變電站電氣設備局部放電檢測裝置可采集到更加準確的局部放電信號，局部放電信號保真度高。【附圖說明】
[0018]圖1為一實施例的變電站電氣設備局部放電檢測裝置的結構不意圖。【具體實施方式】
[0019]請參閱圖1，提供一種實施方式的變電站電氣設備局部放電檢測裝置，包括多個天線100、多個濾波器200、多個放大器300以及信號采集裝置400,濾波器200的數量、放大器 300的數量以及天線100的數量均相同。單個天線100與單個濾波器200連接，單個濾波器200 與單個放大器300連接，每個放大器300與信號采集裝置400連接，天線100為窄帶天線，窄帶天線是相對于寬帶天線而言，兩者的區別在于工作頻段的范圍不同，寬帶天線的工作頻段范圍較寬，窄帶天線的工作頻段范圍較窄，即窄帶天線的帶寬相對于寬帶天線的帶寬要窄。 采用窄帶天線進行信號檢測時，檢測的信號帶寬不寬，能較好地確保檢測信號的相位中心穩定，檢測的信號噪音較少，從而，可確保檢測的信號的穩定性和準確性。[〇〇2〇]天線100檢測待測電氣設備500的局部放電信號，并將檢測的放電信號傳輸至濾波器200,濾波器200接收局部放電信號并進行濾波，獲得濾波信號，將濾波信號傳輸至放大器 300進行放大，獲得放大局部放電信號，將放大局部放電信號傳輸至信號采集裝置400。具體地，天線100通過同軸電纜與濾波器200連接，即天線100檢測的局部放電信號通過同軸電纜輸至濾波器200,上述變電站電氣設備局部放電檢測裝置可用于戶外局部放電檢測，即可敞開式地對待測電氣設備進行放電檢測，具體地，可對變電站高壓設備進行放電檢測。
[0021] 上述變電站電氣設備局部放電檢測裝置，通過天線100檢測待測電氣設備500的局部放電信號，多個天線1〇〇可檢測多路局部放電信號，并將各路局部放電信號通過濾波器 200和放大器300進行處理后得到放大局部放電信號，即可得到多路放大局部放電信號，通過信號采集裝置400采集多路放大局部放電信號。由于天線100數量為多個，且天線100采用窄帶天線，通過多個窄帶天線進行局部放電信號檢測時，可檢測多個頻段的信號，且檢測的信號頻段的帶寬較窄，信號穩定準確，即可檢測局部放電信號中主要頻段的信號且穩定準確。[〇〇22] 在其中一個實施例中，多個天線100呈并列分布。當待測電氣設備500局部放電時， 每個天線100有其對應的檢測范圍，通過并列分布的多個天線100可對局部放電部位的局部放電信號進行更好地檢測，確保局部放電信號在天線100的檢測范圍內，獲得不同頻段的局部放電信號。
[0023]在其中一個實施例中，天線100為定向型UHF窄帶天線，多個天線100的帶寬不同且帶寬相互間隔銜接。
[0024]定向型天線是指在某一個或某幾個特定方向上發射和接收信號特別強，而在其他方向發射和接收信號為零或極小的一種天線，通過采用定向型天線進行接收信號時，可增強信號強度增加抗干擾能力。具體地，天線1〇〇采用定向型UHF(Ultra High Frequency，特高頻無線電波)窄帶天線，通過UHF天線可檢測特高頻無線電波信號，一般情況下，待測電氣設備500局部放電時產生的局部放電信號的頻段是落在特高頻范圍內，從而采用定向型UHF 窄帶天線可進一步更好地檢測局部放電信號，且由于定向型UHF窄帶天線的帶寬不同，檢測的局部放電信號頻段不同，即可實現不同頻段信號的檢測。采用多個定向型UHF窄帶天線對局部放電信號進行檢測時，不但可確保準確地檢測到局部放電信號不同頻段的信號，且檢測的不同頻段的信號的帶寬不寬，確保檢測的信號穩定性和準確性。
[0025]在其中一個實施例中，天線100的數量為4個，4個天線100的帶寬分別為0.156他_ 0 ? 2GHz、0 ? 45GHZ-0 ? 5GHz、0 ? 7GHz-0 ? 75GHz 以及 1 ? 15GHz-l ? 2GHz。
[0026]采用4個并列分布的天線100對待測電氣設備500的局部放電信號進行檢測，可獲得4路局部放電信號，且由于4個天線100的帶寬不同，獲得4路局部放電信號的頻段也不同， 具體地，4個天線 100 的帶寬分別為0 ? 15GHz-0 ? 2GHz、0 ? 45GHZ-0 ? 5GHz、0 ? 7GHz-0 ? 75GHz 以及 1.15GHz-l.2GHz，通過歷史實驗數據表示，上述4個天線100的帶寬之間的間隔帶寬是干擾信號，從而為了提高局部放電信號的準確性，可將4個天線的帶寬之外的干擾信號排除。從而，通過包括上述4個天線100的變電站電氣設備局部放電檢測裝置進行局部放電信號檢測時，可檢測到上述不同頻段的局部放電信號，以增強局部放電信號檢測強度，且能更好地獲得待測電氣設備500的局部放電信號的主要頻段。[〇〇27]在其中一個實施例中，天線100之間的間隔距離為0.5米，天線100與待測電氣設備 500間隔設置，且天線100與待測電氣設備500的間隔距離大于或等于3米。
[0028] 在利用上述變電站電氣設備局部放電檢測裝置對待測電氣設備500進行局部放電檢測時，將天線100設置于待測電氣設備附近呈并列分布進行局部放電信號檢測，具體地， 將天線100設置于與待測電氣設備500間距大于或等于3米處進行放電檢測，以確保變電站電氣設備局部放電檢測裝置與待測電氣設備保持在安全距離范圍。另外，呈并列分布的天線100之間的間距為0.5米，這樣即可使多個天線100更全方位地對待測電氣設備500進行局部放電信號檢測，又可針對性地對待測電氣設備500的局部放電部位放電時的局部放電信號進行更好地檢測，避免間距太遠導致待測電氣設備的局部放電信號不再天線100檢測的范圍之內。[〇〇29]在其中一個實施例中，濾波器200為帶通濾波器，且各個濾波器200的帶寬分別與各個天線100的帶寬對應。
[0030]通過采用與天線100相對應帶寬的帶通濾波器對天線100檢測的局部放電信號進行濾波，能更好地濾除該天線1〇〇的帶寬以外的干擾信號，以獲得更準確的局部放電信號。 例如，其中一個天線100的帶寬為0.7GHZ-0.75GHz，則與其連接的濾波器200采用與其帶寬對應的帶通濾波器進行濾波。
[0031]在其中一個實施例中，信號采集裝置400為頻譜儀或信號采集裝置400為示波器。 [〇〇32]通過頻譜儀采集多路放大局部放電信號，通過波形顯示，頻譜儀還可對采集的放大局部信號進行分析，可測量放大局部放電信號的功率和頻率等。另外，信號采集裝置400 還可采用示波器，通過示波器采集多路放大局部放電信號，示波器可將采集的肉眼看不見的信號變換成看得見的圖像，便于人們研究各種信號的變化過程，即可以在屏面上描繪出局部放大信號的瞬時值的變化曲線，利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線，還可以通過示波器測試局部放電信號隨時間的變化以及相位差等。
[0033]在其中一個實施例中，上述變電站電氣設備局部放電檢測裝置還包括安裝架以及云臺，天線100通過安裝架設置于云臺。[〇〇34]天線100通過安裝架安裝于云臺，即實現天線100的固定，以防由于外部因素導致天線100的移動。進一步地，當天線100采用定向型天線100時，天線100只能對某一或某幾個方向上的局部放電信號進行有效檢測，通過云臺的轉動，可調節天線100轉動，轉向至能較強地接收信號的定向方向，這樣可使天線100靈活轉動，以便更好地對局部放電信號進行檢測。
[0035]在其中一個實施例中，上述變電站電氣設備局部放電檢測裝置還包括控制終端 600,控制終端600與信號采集裝置400連接。[〇〇36]通過設置控制終端600,可接收信號采集裝置400發送的放大局部放電信號，可提取放大局部放電信號的放電特征量，并進行局部放電模式識別。通過多個窄帶天線100檢測多個頻段的局部放電信號，并通過濾波器200和放大器300處理后傳輸至信號采集裝置400， 信號采集裝置400將其傳輸至控制終端600,從而，控制終端600可獲得準確的放大局部放電信號，從而可獲得準確地信號能量頻譜特征量，更具能量頻譜特征量進行局部放電模式識另1J，能有效提高識別正確率。具體地，控制終端600可為手機、PC(Personal Computer，個人電腦)或Ipad(平板電腦)等終端。
[0037]以上實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0038]以上實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種變電站電氣設備局部放電檢測裝置，其特征在于，包括多個天線、多個濾波器、 多個放大器以及信號采集裝置，所述濾波器的數量、所述放大器的數量以及所述天線的數 量均相同；單個所述天線與單個所述濾波器連接，單個所述濾波器與單個所述放大器連接，每個 所述放大器與所述信號采集裝置連接，所述天線為窄帶天線；所述天線檢測待測電氣設備的局部放電信號，并將檢測的所述放電信號傳輸至所述濾 波器，所述濾波器接收所述局部放電信號并進行濾波，獲得濾波信號，將所述濾波信號傳輸 至所述放大器進行放大，獲得放大局部放電信號，將所述放大局部放電信號傳輸至所述信 號采集裝置。2.根據權利要求1所述的變電站電氣設備局部放電檢測裝置，其特征在于，所述天線為 定向型UHF窄帶天線，多個所述天線的帶寬不同且帶寬相互間隔銜接。3.根據權利要求1或2所述的變電站電氣設備局部放電檢測裝置，其特征在于，所述天 線的數量為4個，4個所述天線的帶寬分別為0.15GHz-0.2GHz、0.45GHz-0.5GHz、0.7GHz-0 ? 75GHz 以及1 ? 15GHZ-1 ? 2GHz 。4.根據權利要求1所述的變電站電氣設備局部放電檢測裝置，其特征在于，多個所述天 線呈并列分布。5.根據權利要求1所述的變電站電氣設備局部放電檢測裝置，其特征在于，所述天線之 間的間隔距離為0.5米。6.根據權利要求1所述的變電站電氣設備局部放電檢測裝置，其特征在于，所述天線與 所述待測電氣設備間隔設置，且所述天線與所述待測電氣設備的間隔距離大于或等于3米。7.根據權利要求1所述的變電站電氣設備局部放電檢測裝置，其特征在于，所述濾波器 為帶通濾波器。8.根據權利要求1所述的變電站電氣設備局部放電檢測裝置，其特征在于，所述信號采 集裝置為頻譜儀或示波器。9.根據權利要求1所述的變電站電氣設備局部放電檢測裝置，其特征在于，還包括安裝 架以及云臺，所述天線通過所述安裝架設置于所述云臺。10.根據權利要求1所述的變電站電氣設備局部放電檢測裝置，其特征在于，還包括控 制終端，所述控制終端與所述信號采集裝置連接。
【文檔編號】G01R31/12GK205643611SQ201620390822
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】田妍, 老洪干, 鐘少泉, 周文俊, 楊帥, 李鵬飛, 吳國威, 廖晨, 劉宇, 張錫洋, 盧學容, 何昊, 王勇
【申請人】廣州供電局有限公司