CN105334440A - 一种局部放电检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种局部放电检测系统及方法，通过图像传感器采集待测电力设备的局部放电图像，所述图像传感器布设于待测电力设备的外周，能够全方位的获得局部放电图像信号，并将所述局部放电信号通过无线发射机和无线接收机发送至示波器，进一步通过分配器发送至显示终端，技术人员可以同时在所述示波器和所述显示终端查看所述待测电力设备的局部放电结果，在上述过程中，所述局部放电检测系统很难收到受到外界环境的干扰，具有很强的抗干扰性；而且，所述局部放电检测系统能够全方位无死角拍摄局部放电，以提供技术人员更全面的信息，且具有画质高、成像清楚、同步信号传输和成像快速的优点。

Description

一种局部放电检测系统及方法
技术领域
本发明涉及电力检测设备技术领域，特别是涉及一种局部放电检测系统及方法。
背景技术
局部放电是绝缘击穿、闪络的早期表现，是电力设备绝缘试验中发现局部缺陷和隐患的重要手段和绝缘可靠性及寿命评估的重要指标，电力设备在作现场交流耐压试验的同时检测局部放电，对发现现场安装完成后电力设备的绝缘缺陷发挥了重要作用。其中，红外检测法是一种目前常用的局部放电检测方法。
红外检测法是基于待测电力设备局部放电引起的局部温度升高，通过红外热像仪来实现局部放电检测。所述红外热像仪利用红外热成像技术，获得红外辐射图像，由于局部放电区域具有较大的热对比度，技术人员可以方便地在所述红外辐射图像中观察到局部放电现象进而进行相应的分析。所述红外检测法具有操作方便、响应时间短和灵敏度高的特点。
然而，所述红外检测法很容易受到环境问题、测量距离和大气衰减等因素的影响，严重影响局部放电检测的检测精度，抗干扰性差；而且，所述红外检测法获得的红外辐射图像，信息量少，无法供技术人员对局部放电进行进一步分析和判断。
发明内容
本发明实施例中提供了一种局部放电检测系统及方法，以解决现有技术中的局部放电检测抗干扰性差和信息量少的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：
本发明实施例公开了一种局部放电检测系统，包括冲击电压发生装置、局部放电检测装置和局部放电成像装置，其中：
所述冲击电压发生装置包括脉冲发生器和分压器；所述脉冲发生器的一端与所述分压器相连接、另一端与待测电力设备相连接；
所述局部放电检测装置包括示波器和图像传感器；所述示波器与所述分压器相连接，所述图像传感器布设于所述待测电力设备的外周，采集所述待测电力设备的局部放电图像信号；
所述局部放电成像装置包括无线发射机、无线接收机、分配器和显示终端；所述无线发射机与所述图像传感器相连接；所述无线接收机与所述无线发射机相匹配、无线连接，且所述无线接收机与所述示波器相连接；所述分配器的一端与所述无线接收机相连接、另一端与所述显示终端相连接。
优选地，所述图像传感器包括多个相控阵式CCD(ChargeCoupledDevice，电荷耦合元件)图像传感器。
优选地，局部放电检测装置包括多个图像传感器，且相邻所述图像传感器的间距为60mm。
优选地，所述无线发射机为HDMI发射机，所述无线接收机为与所述HDMI(HighDefinitionMultimediaInterface，高清晰度多媒体接口)发射机相匹配的HDMI接收机。
优选地，所述无线发射机与所述无线接收机均包括蓝牙模块，所述无线发射机与所述无线接收机通过蓝牙无线连接。
优选地，所述图像传感器沿局部放电位置均匀布设于所述待测电力设备的外周。
本发明实施例还公开了一种局部放电检测方法，包括以下步骤：
选取上述局部放电检测系统；
将待测电力设备与脉冲发生器相连接；
将图像传感器布设于所述待测电力设备的外周；
所述图像传感器采集所述待测电力设备的局部放电图像信号，并将所述局部放电图像信号通过无线发射机、无线接收机和分配器传送至显示终端，并显示；
示波器接收来自脉冲发生器的脉冲信号以及所述局部放电图像信号，并显示。
由以上技术方案可见，本发明实施例提供的局部放电检测系统及方法，通过图像传感器采集待测电力设备的局部放电图像，所述图像传感器布设于待测电力设备的外周，能够全方位的获得局部放电图像信号，并将所述局部放电信号通过所述无线发射机和所述无线接收机发送至示波器，进一步通过分配器发送至显示终端，技术人员可以同时在所述示波器和所述显示终端查看所述待测电力设备的局部放电结果，在上述过程中，所述局部放电检测系统很难收到受到外界环境的干扰，具有很强的抗干扰性；而且，所述局部放电检测系统能够全方位无死角拍摄局部放电，以提供技术人员更全面的信息，且具有画质高、成像清楚、同步信号传输和成像速度快速的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种局部放电检测系统的结构示意图；
图1的符号表示为：
1-脉冲发生器，2-分压器，3-示波器，4-图像传感器，5-无线发射机，6-无线接收机，7-分配器，8-显示终端，9-待测电力设备。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
参见图1，为本发明实施例提供的一种局部放电检测系统的结构示意图，所述局部放电检测系统包括冲击电压发生装置、局部放电检测装置和局部放电成像装置。
其中，所述冲击电压发生装置包括脉冲发生器1和分压器2；所述脉冲发生器1的一端与所述分压器2相连接、另一端与待测电力设备9相连接；所述脉冲发生器1向待测电力设备9发送冲击电压脉冲；所述分压器2可以为电阻分压器、电容分压器或阻容分压器中的一种，将所述脉冲发生器1产生的冲击电压脉冲分压，以防止所述冲击电压脉冲对其他测试装置造成损害。
所述局部放电检测装置，包括示波器3和图像传感器4；其中所述示波器3与所述分压器2相连接，接收经所述分压器2分压后的冲击电压脉冲信号，并显示波形以及计算冲击电压脉冲幅值等；所述图像传感器4布设于所述待测电力设备9的外周，摄取待测电力设备9的局部放电图像信号。在本发明实施例中，所述图像传感器4为相控阵式CCD图像传感器，且所述局部放电检测装置包括多个相控阵式CCD图像传感器，相邻所述相控阵式图像传感器的间距为60mm，当然本领域技术人员可以任意设置所述间距，例如可以设置为50mm等，以保证所述相控阵式图像传感器更密集，从而获得更多局部放电信息；所述相控阵式图像传感器沿待测电力设备9的局部放电位置均匀分布，所述局部放电位置可以理解为所述待测电力设备容易发生局部放电的位置，例如变压器的引线焊接处等，在具体实施时，可以将所述相控阵式图像传感器沿所述局部放电位置均匀分布，以对待测电力设备9的局部放电进行全方位多角度的拍摄，并获取局部放电图像信号。
所述局部放电成像装置包括无线发射机5、无线接收机6、分配器7和显示终端8；所述无线发射机5与所述图像传感器4相连接，所述图像传感器4将采集到的局部放电图像信号传送至所述无线发射机5，所述无线发射机5对所述局部放电图像信号进行转换，将所述局部放电图像信号从模拟信号转换成数字信号，以利于信号快速传输，并将转换后的局部放电图像信号发送至所述无线接收机6；所述无线接收机6与所述无线发射机5相匹配，且所述无线接收机6和所述无线发射机5均包括蓝牙模块，所述无线接收机6和所述无线发射机5通过蓝牙无线连接以传送信号，通过无线连接的方式，能够保证在测试现场无需多余引线，提高安全性；为了提高图像信号的传输质量和满足高清晰度的需求，优选地，所述无线发送机5为HDMI发射机，所述无线接收机6为与所述HDMI发射机相匹配的HDMI接收机。所述无线接收机6还与所述示波器3相连接，以将局部放电图像信号传输至所述示波器3，进行波形显示以及波形数据的计算处理等；所述分配器7的一端与所述无线接收机6相连接，接收来自所述无线接收机6的局部放电图像信号，对所述局部放电图像信号进行分割和分配；所述分配器7的另一端与所述显示终端8相连接，以显示经所述分配器7分割和分配好的局部放电图像，进行三维立体的全方位展示。
通过上述实施例的描述，本发明实施例提供的局部放电检测系统，通过所述图像传感器4采集待测电力设备9的局部放电图像信号，并将所述局部放电图像信号通过所述无线发射机5和所述无线接收机6发送至示波器3，进一步通过分配器7发送至显示终端8，同时在所述示波器3和所述显示终端8展示所述待测电力设备9的局部放电结果，在上述过程中，所述局部放电检测系统很难受到外界环境的干扰，具有很强的抗干扰性；而且，所述局部放电检测系统能够全方位无死角拍摄局部放电，以提供技术人员更全面的信息，且具有画质高、成像清楚、同步信号传输和成像快速的优点。
与本发明提供的局部放电检测系统的实施例相对应，本发明还提供了一种基于所述局部放电检测系统的局部放电检测方法，包括以下步骤：
选取上述局部放电检测系统；
将待测电力设备9与脉冲发生器1相连接；所述脉冲发生器1向所述待测电力设备9发送冲击电压脉冲，所述待测电力设备9在所述冲击电压脉冲的作用下发生局部放电。
将图像传感器4布设与所述待测电力设备9的外周；在具体实施时，所述图像传感器4可以沿所述待测电力设备9的局部放电发生位置均匀布设，所述局部放电发生位置可以理解为所述待测电力设备9容易发生局部放电的位置，并且通过均匀布设的方式，所述图像传感器4能够全方位多角度地对局部放电进行拍摄，以获取局部放电拍摄图像信号；
所述图像传感器4采集所述待测电力设备9的局部放电图像信号，并将所述局部放电图像信号通过无线发射机5、无线接收机6和分配器7传送至显示终端8，并显示；所述无线发射机5与所述图像传感器4相连接，接收所述局部放电图像信号，并将所述局部放电图像信号转换成数字信号发送至所述无线接收机6；所述无线接收机6与所述无线发射机5无线蓝牙连接，接收所述局部放电图像信号，并将所述局部放电图像信号传送至分配器7；所述分配器7将所述局部放电图像信号进行分割和分配，并传送至显示终端8显示立体的局部放电图像；
示波器3接收来自脉冲发生器1的冲击电压脉冲信号以及所述局部放电图像信号，并显示。具体地，所述示波器3可以显示所述冲击电压脉冲的波形和局部放电的波形，以及进行脉冲幅值等的数值计算，以供技术人员分析使用。
在本发明实施中，通过所述图像传感器4能够对待测电力设备9的局部放电进行全方位无死角的拍摄，并将拍摄到的局部放电图像信号无损、快速地通过无线发射机5、无线接收机6和分配器7发送至显示终端8，以快速展现局部放电的场景，而且通过示波器3能够进一步展示局部放电的波形，很难收到外界环境的干扰具有很强的抗干扰性，技术人员通过所述显示终端8和所述示波器3能够获得更多局部放电的信息，以辅助分析和判断。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种局部放电检测系统，其特征在于，包括冲击电压发生装置、局部放电检测装置和局部放电成像装置，其中：
所述冲击电压发生装置包括脉冲发生器(1)和分压器(2)；所述脉冲发生器(1)的一端与所述分压器(2)相连接、另一端与待测电力设备(9)相连接；
所述局部放电检测装置包括示波器(3)和图像传感器(4)；所述示波器(3)与所述分压器(2)相连接，所述图像传感器(4)布设于所述待测电力设备(9)的外周，采集所述待测电力设备(9)的局部放电图像信号；
所述局部放电成像装置包括无线发射机(5)、无线接收机(6)、分配器(7)和显示终端(8)；所述无线发射机(5)与所述图像传感器(4)相连接；所述无线接收机(6)与所述无线发射机(5)相匹配、无线连接，且所述无线接收机(6)与所述示波器(3)相连接；所述分配器(7)的一端与所述无线接收机(6)相连接、另一端与所述显示终端(8)相连接。
2.根据权利要求1所述的局部放电检测系统，其特征在于，所述图像传感器(4)包括多个相控阵式CCD图像传感器。
3.根据权利要求1所述的局部放电检测系统，其特征在于，所述局部放电检测装置包括多个图像传感器(4)，且相邻所述图像传感器(4)的间距为60mm。
4.根据权利要求1所述的局部放电检测系统，其特征在于，所述无线发射机(5)为HDMI发射机，所述无线接收机(6)为与所述HDMI发射机相匹配的HDMI接收机。
5.根据权利要求1所述的局部放电检测系统，其特征在于，所述无线发射机(5)与所述无线接收机(6)均包括蓝牙模块，所述无线发射机(5)与所述无线接收机(6)通过蓝牙无线连接。
6.根据权利要求1所述的局部放电检测系统，其特征在于，所述图像传感器(4)沿局部放电位置均匀布设于所述待测电力设备(9)的外周。
7.一种局部放电检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
选取权利要求1-6任一所述的局部放电检测系统；
将待测电力设备(9)与脉冲发生器(1)相连接；
将图像传感器(4)布设于所述待测电力设备(9)的外周；
所述图像传感器(4)采集所述待测电力设备(9)的局部放电图像信号，并将所述局部放电图像信号通过无线发射机(5)、无线接收机(6)和分配器(7)传送至显示终端(8)，并显示；
示波器(3)接收来自脉冲发生器(1)的脉冲信号以及所述局部放电图像信号，并显示。
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