CN106842092A - 局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法和装置 - Google Patents

局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106842092A
CN106842092A CN201611142028.4A CN201611142028A CN106842092A CN 106842092 A CN106842092 A CN 106842092A CN 201611142028 A CN201611142028 A CN 201611142028A CN 106842092 A CN106842092 A CN 106842092A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
measured
frequency
transmitting transducer
sensitivity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611142028.4A
Other languages
English (en)
Inventor
石磊
任志刚
李明忆
董方舟
张琛
杨芮
毕建刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
State Grid Beijing Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
State Grid Beijing Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI, State Grid Beijing Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201611142028.4A priority Critical patent/CN106842092A/zh
Publication of CN106842092A publication Critical patent/CN106842092A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法和装置。其中,该标定方法包括:将待测传感器、参考传感器以及发射换能器固定在标定台上,其中,待测传感器与发射换能器位于同一轴线上;利用信号发生器向发射换能器输入单频正弦信号;在发射换能器输出声信号的同时利用示波器记录参考传感器和待测传感器的输出电压信号;以及根据待测传感器的输出电压信号标定待测传感器的频响特性,根据参考传感器的输出电压信号标定参考传感器的频响特性。本发明解决了相关技术对局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定不准确的技术问题。

Description

局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法和装置
技术领域
本发明涉及电力领域,具体而言,涉及一种局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法和装置。
背景技术
传感器是局部放电检测系统的最前端,也是最关键的元件之一,检测系统的灵敏度和带宽在很大程度上取决于传感器的性能。对于局部放电检测而言,一般要求传感器的灵敏度越高、带宽越宽越好,具备这样性能的传感器更容易检测到某些不易发现的微弱信号,并最大限度的反映放电的真实信息,有利于提高诊断的准确性。但是,相关技术中对传感器频响特性的标定不够准确,这样将会导致对传感器的性能检测的准确度较低。
针对相关技术对局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定不准确的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法和装置,以至少解决相关技术对局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定不准确的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法,包括:将待测传感器、参考传感器以及发射换能器固定在标定台上,其中,待测传感器与发射换能器位于同一轴线上;利用信号发生器向发射换能器输入单频正弦信号;在发射换能器输出声信号的同时利用示波器记录参考传感器和待测传感器的输出电压信号;以及根据待测传感器的输出电压信号标定待测传感器的频响特性,根据参考传感器的输出电压信号标定参考传感器的频响特性。
进一步地,在将待测传感器、参考传感器以及发射换能器固定在标定台上,其中,待测传感器与发射换能器位于同一轴线上之前,该方法还包括:清除待测传感器与参考传感器表明的附着物;将待测传感器与参考传感器依次相邻或背靠背安装于标定台上。
进一步地,根据待测传感器的输出电压信号标定待测传感器的频响特性包括:获取待测传感器在各个频率点的灵敏度;根据待测传感器在各个频率点的灵敏度获取待测传感器的频率响应曲线。
进一步地,按照以下公式获取待测传感器在频率为fm的灵敏度:其中,S2(fm)为频率为fm时待测传感器的灵敏度,S1(fm)为频率为fm时参考传感器的灵敏度,U2(fm)为频率为fm时待测传感器的幅值响应,U1(fm)为频率为fm时参考传感器的幅值响应,参考传感器的灵敏度与幅值响应由一级校准获得。
进一步地,信号发生器向发射换能器输入的单频正弦信号的幅值大于等于5V,输入电压信号频率在20-300KHz之间,频率间隔为10KHz。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定装置,包括:固定单元,用于将待测传感器、参考传感器以及发射换能器固定在标定台上,其中,待测传感器与发射换能器位于同一轴线上;输入单元,用于利用信号发生器向发射换能器输入单频正弦信号;记录单元,用于在发射换能器输出声信号的同时利用示波器记录参考传感器和待测传感器的输出电压信号;以及标定单元,用于根据待测传感器的输出电压信号标定待测传感器的频响特性,根据参考传感器的输出电压信号标定参考传感器的频响特性。
进一步地,该装置还包括:清除单元,用于在将待测传感器、参考传感器以及发射换能器固定在标定台上,其中,待测传感器与发射换能器位于同一轴线上之前,清除待测传感器与参考传感器表明的附着物;安装单元,用于将待测传感器与参考传感器依次相邻或背靠背安装于标定台上。
进一步地,标定单元包括:第一获取模块,用于获取待测传感器在各个频率点的灵敏度;第二获取模块,用于根据待测传感器在各个频率点的灵敏度获取待测传感器的频率响应曲线。
进一步地,第一获取模块用于按照以下公式获取待测传感器在频率为fm的灵敏度:其中,S2(fm)为频率为fm时待测传感器的灵敏度,S1(fm)为频率为fm时参考传感器的灵敏度,U2(fm)为频率为fm时待测传感器的幅值响应,U1(fm)为频率为fm时参考传感器的幅值响应,参考传感器的灵敏度与幅值响应由一级校准获得。
进一步地,信号发生器向发射换能器输入的单频正弦信号的幅值大于等于5V,输入电压信号频率在20-300KHz之间,频率间隔为10KHz。
在本发明实施例中,通过将待测传感器、参考传感器以及发射换能器固定在标定台上,其中,待测传感器与发射换能器位于同一轴线上;利用信号发生器向发射换能器输入单频正弦信号;在发射换能器输出声信号的同时利用示波器记录参考传感器和待测传感器的输出电压信号;以及根据待测传感器的输出电压信号标定待测传感器的频响特性,根据参考传感器的输出电压信号标定参考传感器的频响特性,达到了准确标定局部放电带电检测装置中的传感器的频响特性的目的,进而解决了相关技术对局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定不准确的技术问题,从而实现了提高局部放电带电检测装置中传感器频响特性的标定准确度的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的特高频局部放电传感器时域脉冲标定系统的示意图;
图3是根据本发明实施例的高频电流传感器测试示意图;
图4是根据本发明实施例的GIS外壳振动的频谱的示意图;
图5a是根据本发明实施例的超声传感器比较法标定装置的示意图;
图5b是根据本发明实施例的超声传感器比较法标定装置的示意图;
图6是根据本发明实施例的传感器频响测试接线图;以及
图7是根据本发明实施例的局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定装置的示意图。
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的实施例,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。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例,提供了一种局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,将待测传感器、参考传感器以及发射换能器固定在标定台上,其中,待测传感器与发射换能器位于同一轴线上;
步骤S104,利用信号发生器向发射换能器输入单频正弦信号;
步骤S106,在发射换能器输出声信号的同时利用示波器记录参考传感器和待测传感器的输出电压信号;
步骤S108,根据待测传感器的输出电压信号标定待测传感器的频响特性,根据参考传感器的输出电压信号标定参考传感器的频响特性。
通过上述步骤,可以实现准确标定局部放电带电检测装置中的传感器的频响特性的目的,进而解决了相关技术对局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定不准确的技术问题,从而实现了提高局部放电带电检测装置中传感器频响特性的标定准确度的技术效果。
作为一种可选地实施例,在将待测传感器、参考传感器以及发射换能器固定在标定台上,其中,待测传感器与发射换能器位于同一轴线上之前,该实施例还可以包括:清除待测传感器与参考传感器表明的附着物;将待测传感器与参考传感器依次相邻或背靠背安装于标定台上。
作为一种可选地实施例,根据待测传感器的输出电压信号标定待测传感器的频响特性可以包括:获取待测传感器在各个频率点的灵敏度;根据待测传感器在各个频率点的灵敏度获取待测传感器的频率响应曲线。
作为一种可选地实施例,可以按照以下公式获取待测传感器在频率为fm的灵敏度:其中,S2(fm)为频率为fm时待测传感器的灵敏度,S1(fm)为频率为fm时参考传感器的灵敏度,U2(fm)为频率为fm时待测传感器的幅值响应,U1(fm)为频率为fm时参考传感器的幅值响应,参考传感器的灵敏度与幅值响应由一级校准获得。
作为一种可选地实施例,信号发生器向发射换能器输入的单频正弦信号的幅值大于等于5V,输入电压信号频率在20-300KHz之间,频率间隔为10KHz。
本发明还提供了一种优选实施例,下面将对以下优选实施例进行详细介绍:
各种原理的局部放电带电检测装置的一般构成基本相同:最关键的部件包括传感器、信号调理器(滤波、放大、检波等),采集单元和分析诊断系统。传感器大多数是独立元件,需要针对传感器进行专门的检测。信号调理器、采集单元多封装于一个检测终端之中,可以作为一个整体进行测试。传感器和检测终端的性能决定了局部放电检测装置的灵敏度、动态范围、实时性能力等基本指标。分析诊断系统更多体现的是装置功能设计的水平,决定了设备的先进性、功能是否强大、诊断及定位能力。
下面将对传感器的性能一般采用频响特性进行描述。
1、UHF传感器频响特性(有效高度)
UHF传感器的本质为特高频接收天线,其幅频响应特性可用天线的有效高度来表征。目前华北电力大学在这方面研究已经取得了一定成果,电力行业也即将建立相关标准对UHF传感器的性能进行统一测试和评价。
UHF传感器的有效高度可以在GTEM小室上进行,如图2所示。
设E(t)为GTEM小室内被测天线所在位置处的电场,u(t)为天线输出的电压信号。天线的作用即是将入射电场转换为电压信号输出,根据入射电场和输出电压的关系,即可得到天线的传递函数H(f),该参数反映了天线的接收能力的大小:
式中,U(f)为输出电压u(t)的FFT变换,E(f)为入射电场E(t)的FFT变换,H(f)即为天线传感器的传递函数,由于电压的单位为V,电场单位为V/mm,所以H(f)的量纲为mm,故此也可称其为频域有效高度。对于同样的入射电场而言,天线输出信号的电平越高,则表示其耦合能力越强,也即有效高度越大。除了频域有效高度外,反映天线接收性能的参数还有方向图、增益和极化特性等。考虑到在高压设备中传感器的实际安装方式,天线的方向图和极化方向已不具有实质意义,而频域有效高度本质上反映的就是其在不同频率下的耦合能力,故此这里将天线的频域有效高度是表征其性能的关键的指标。
UHF传感器的有效高度需要在GTEM小室上进行,因此只能作为型式实验(或入网检测)项目在实验室开展,通过入网检测的传感器没必要也无法在现场进行。
2、HFCT传感器频响特性(转移阻抗)
当电力设备出现局部放电时,产生很陡的脉冲电流,并沿着电力设备的高压引线及接地引下线传播。高频电流检测法就是对主要频率介于3MHz~30MHz区间的局部放电脉冲流信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。一般在电力设备的接地引下线上安装高频电流传感器,通过检测局部放电产生的高频脉冲电流,进行电力设备中的局部放电检测。
HFCT将输入的电流信号转化为电压信号输出,可采用传输阻抗来表征其接收性能。传输阻抗的定义参见GB/T7354,为输入某频率正弦电流信号下,输出电压幅值和输入电流幅值之比。测试原理示意图如图3所示。
采用信号发生器作为信号源,通过同轴信号电缆串接电阻值为50Ω的电阻,将同轴信号电缆的屏蔽线穿心接入待检测高频传感器(HFCT),高频传感器的输出端接至示波器。
式中:Uc是通过示波器测得传感器峰峰值电压Vpp(V);R是同轴电缆的匹配电阻50Ω;IC是传感器激励电流值(A)。
测量不同频率时示波器接收信号的电压幅值与信号发生器输出信号的电流幅值之比,从而得到其传输阻抗的幅频曲线。北京电科院入网检测文件规定,检验HFCT的有效工作频带宽度(参照GB/T7354标准,为通带峰值下降6dB的频率)和转换能力,要求带宽的下限截止频率f1≤1MHz,上限截止频率f2≥20MHz。要求输入信号为10MHz正弦电流信号时,传输阻抗值大于5mV/mA。
3、AE传感器的频响特性
局部放电产生的声波频谱分布很广,约为10Hz~107Hz。局部放电超声波频谱随不同的电气设备、放电状态、传播媒质以及环境条件而不同。在GIS中,由于高频分量在传播过程中都衰减掉了,能监测到的声波含低频分量比较丰富主频带约集中在20k-230kHz范围内。在GIS中,除局部放电产生的声波外,还有导电微粒碰撞金属外壳、电磁振动以及操作引起的机械振动等发出的声波,但这些声波的频率较低,一般都在10kHz以下。图4为GIS内部几种正常和故障条件下振动频率分布范围和以加速度表示的振幅,其中,1-局部放电;2-导电微粒;3-电动力;4-静电力;5-断路器操作;6-对地短路;7-加速度传感器测量极限。
压电型传感器是局部放电超声检测系统的关键部件,对其灵敏度进行检定是保障局部放电超声振动准确检测和分析的前提。超声传感器灵敏度是指传感器输出端的开路电压与传感器捕获的声压之比,单位为V/μbar。超声检测装置的校准分为一级校准和二级校准,一级校准为绝对校准或原级校准,能够得到传感器的绝对灵敏度,二级校准则是利用已知灵敏度的声发射传感器作为参考的相对校准。
在基于脉冲声源的比较法校准中,关键是获得稳定可靠的机械声源,如铅笔芯断裂、毛细玻璃管断裂、钢球碰撞、气体喷射、脉冲激光等,ASTMEI106即采用玻璃毛细管在钢制试块表面的断裂后应力释放产生的弹性波作为脉冲声源。虽然基于脉冲声源的比较法校准现在仍是AE传感器校准的主要方法,但通过释放阶跃力产生弹性波的方式,极易引入诸多人为因素,其重复性不理想。
在实验室对超声传感器和检测系统进行标定,可采用声发射传感器作为基本振动声源,利用压电陶瓷的逆压电效应,使标定检测台面产生正弦或脉冲振动,通过调节发射换能器的输入电压频率和幅值,对超声传感器的频率响应特性进行标定。对作为基本振动声源的发射换能器要求其输出信号能量应能覆盖20-300kHz或更宽的频率范围。对于传感器的冲激响应特性标定,采用上升沿小于1μs的脉冲电压源,利用发射换能器产生与局部放电相似的冲击超声振动激励,对传感器的冲击响应灵敏度进行标定。
对超声传感器采用比较法进行标定,以经原级(一级)校准的参考传感器作为其他传感器的参考标准,对超声传感器灵敏度和频率响应的比较法校准装置如图5a和图5b所示,发射换能器至于标定台一侧的中心位置,参考传感器和待测传感器依次或采用背靠背方式置于标定台另一侧与发射换能器同轴的位置。
信号发生器发射一个单频信号或窄脉冲至发射换能器,由于电声效应,在发射换能器与标定台的耦合界面产生振动波,对发射传感器施加相同的激励电压,可认为待测传感器和参考传感器接收的振动能量和声压相等。通过数字示波器记录参考传感器和待测传感器的电压波形,可以得到待测传感器和参考传感器对激励信号的接收响应。根据参考传感器的灵敏度和频率响应,可以通过公式1计算得到待测传感器的灵敏度和频率响应。重复测量5次,取5次测量的平均值作为待测传感器的频率响应标定结果。
公式中,S1—参考传感器灵敏度;S2—待测传感器灵敏度;
u1—参考传感器输出电压值;u2—待测传感器输出电压值。
在标定过程中,超声传感器和与其相配的前置放大器是作为一个整体来进行标定的。利用依次比较法获得其灵敏度标定曲线,标定精度由于安装的重复性会存在一定的下降。
传感器频率响应特性标定过程如下:
(1)检查参考传感器和待标定传感器的表面,确认其无毛刺及其他瑕疵,去除传感器表面的附着物,使用油脂类耦合剂进行耦合。
(2)对传感器施加不小于10N的确定压紧力,将待测传感器与参考传感器依次或背靠背安装于标定台上,待测传感器和发射换能器应固定在同一轴线上。
(3)利用扫频法测量信号的频率响应特性时,由信号发生器向发射换能器输入单频正弦信号,幅值不小于5V,输入电压信号频率在20—300kHz范围内调节,频率间隔10kHz。
(4)发射换能器输出声信号的同时,利用示波器对参考传感器和待测传感器的输出电压信号幅值进行记录。
(5)参考传感器的灵敏度和频率响应由一级校准获得,待测传感器在频率为fm时的灵敏度由公式4给出。
式中:
S2(fm)——频率为fm时待测传感器的灵敏度,V/Pa;
S1(fm)——频率为fm时参考传感器的灵敏度,V/Pa;
U1(fm)——频率为fm时参考传感器的幅值响应,V;
U2(fm)——频率为fm时待测传感器的幅值响应,V。
(6)根据待测传感器在各个频率点的灵敏度,可以得到相应的灵敏度级和频率响应曲线。
4、TEV传感器的频响特性
TEV传感器本质上相当于电容耦合器,传感器频响特性反映的是其分压比与频率的关系,其测试原理接线如图6所示。将正弦信号发生器输出信号幅值调至适当大小并维持不变,在上下截止频率之间改变正弦波的频率,找出待测仪器输出信号基本恒定区域中的峰值频率fc,以此作为基准频率。
降低正弦波信号的频率,并保证其电压幅值不变,找出被测仪器归一化输出降到0.707时的频率点(-3dB点),此点即为实测的下限截止频率。升高正弦波信号的频率,同法找出实测的上限截止频率。
根据本发明实施例,还提供了一种局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定装置的装置实施例,需要说明的是,该局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定装置可以用于执行本发明实施例中的局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法,本发明实施例中的局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法可以在该局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定装置中执行。
图7是根据本发明实施例的局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定装置的示意图,如图7所示,该装置可以包括:
固定单元22,用于将待测传感器、参考传感器以及发射换能器固定在标定台上,其中,待测传感器与发射换能器位于同一轴线上;输入单元24,用于利用信号发生器向发射换能器输入单频正弦信号;记录单元26,用于在发射换能器输出声信号的同时利用示波器记录参考传感器和待测传感器的输出电压信号;以及标定单元28,用于根据待测传感器的输出电压信号标定待测传感器的频响特性,根据参考传感器的输出电压信号标定参考传感器的频响特性。
需要说明的是,该实施例中的固定单元22可以用于执行本申请实施例中的步骤S102,该实施例中的输入单元24可以用于执行本申请实施例中的步骤S104,该实施例中的记录单元26可以用于执行本申请实施例中的步骤S106,该实施例中的标定单元28可以用于执行本申请实施例中的步骤S108。上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同,但不限于上述实施例所公开的内容。
可选地,该装置还可以包括:清除单元,用于在将待测传感器、参考传感器以及发射换能器固定在标定台上,其中,待测传感器与发射换能器位于同一轴线上之前,清除待测传感器与参考传感器表明的附着物;安装单元,用于将待测传感器与参考传感器依次相邻或背靠背安装于标定台上。
可选地,标定单元可以包括:第一获取模块,用于获取待测传感器在各个频率点的灵敏度;第二获取模块,用于根据待测传感器在各个频率点的灵敏度获取待测传感器的频率响应曲线。
可选地,第一获取模块可以用于按照以下公式获取待测传感器在频率为fm的灵敏度:其中,S2(fm)为频率为fm时待测传感器的灵敏度,S1(fm)为频率为fm时参考传感器的灵敏度,U2(fm)为频率为fm时待测传感器的幅值响应,U1(fm)为频率为fm时参考传感器的幅值响应,参考传感器的灵敏度与幅值响应由一级校准获得。
可选地,信号发生器向发射换能器输入的单频正弦信号的幅值大于等于5V,输入电压信号频率在20-300KHz之间,频率间隔为10KHz。
通过上述单元和模块,可以达到准确标定局部放电带电检测装置中的传感器的频响特性的目的,进而解决了相关技术对局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定不准确的技术问题,从而实现了提高局部放电带电检测装置中传感器频响特性的标定准确度的技术效果。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法,其特征在于,包括:
将待测传感器、参考传感器以及发射换能器固定在标定台上,其中,所述待测传感器与所述发射换能器位于同一轴线上;
利用信号发生器向所述发射换能器输入单频正弦信号;
在所述发射换能器输出声信号的同时利用示波器记录所述参考传感器和所述待测传感器的输出电压信号;以及
根据所述待测传感器的输出电压信号标定所述待测传感器的频响特性,根据所述参考传感器的输出电压信号标定所述参考传感器的频响特性。
2.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,在将待测传感器、参考传感器以及发射换能器固定在标定台上,其中,所述待测传感器与所述发射换能器位于同一轴线上之前,所述方法还包括:
清除所述待测传感器与所述参考传感器表明的附着物;
将所述待测传感器与所述参考传感器依次相邻或背靠背安装于所述标定台上。
3.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,根据所述待测传感器的输出电压信号标定所述待测传感器的频响特性包括:
获取所述待测传感器在各个频率点的灵敏度;
根据所述待测传感器在各个频率点的灵敏度获取所述待测传感器的频率响应曲线。
4.根据权利要求3所述的标定方法,其特征在于,按照以下公式获取所述待测传感器在频率为fm的灵敏度:
S 2 ( f m ) = U 2 ( f m ) U 1 ( f m ) S 1 ( f m )
其中,S2(fm)为频率为fm时所述待测传感器的灵敏度,S1(fm)为频率为fm时所述参考传感器的灵敏度,U2(fm)为频率为fm时所述待测传感器的幅值响应,U1(fm)为频率为fm时所述参考传感器的幅值响应,所述参考传感器的灵敏度与幅值响应由一级校准获得。
5.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,所述信号发生器向所述发射换能器输入的所述单频正弦信号的幅值大于等于5V,输入电压信号频率在20-300KHz之间,频率间隔为10KHz。
6.一种局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定装置,其特征在于,包括:
固定单元,用于将待测传感器、参考传感器以及发射换能器固定在标定台上,其中,所述待测传感器与所述发射换能器位于同一轴线上;
输入单元,用于利用信号发生器向所述发射换能器输入单频正弦信号;
记录单元,用于在所述发射换能器输出声信号的同时利用示波器记录所述参考传感器和所述待测传感器的输出电压信号;以及
标定单元,用于根据所述待测传感器的输出电压信号标定所述待测传感器的频响特性,根据所述参考传感器的输出电压信号标定所述参考传感器的频响特性。
7.根据权利要求6所述的标定装置,其特征在于,所述装置还包括:
清除单元,用于在将待测传感器、参考传感器以及发射换能器固定在标定台上,其中,所述待测传感器与所述发射换能器位于同一轴线上之前,清除所述待测传感器与所述参考传感器表明的附着物;
安装单元,用于将所述待测传感器与所述参考传感器依次相邻或背靠背安装于所述标定台上。
8.根据权利要求6所述的标定装置,其特征在于,所述标定单元包括:
第一获取模块,用于获取所述待测传感器在各个频率点的灵敏度;
第二获取模块,用于根据所述待测传感器在各个频率点的灵敏度获取所述待测传感器的频率响应曲线。
9.根据权利要求8所述的标定装置,其特征在于,所述第一获取模块用于按照以下公式获取所述待测传感器在频率为fm的灵敏度:
S 2 ( f m ) = U 2 ( f m ) U 1 ( f m ) S 1 ( f m )
其中,S2(fm)为频率为fm时所述待测传感器的灵敏度,S1(fm)为频率为fm时所述参考传感器的灵敏度,U2(fm)为频率为fm时所述待测传感器的幅值响应,U1(fm)为频率为fm时所述参考传感器的幅值响应,所述参考传感器的灵敏度与幅值响应由一级校准获得。
10.根据权利要求6所述的标定装置,其特征在于,所述信号发生器向所述发射换能器输入的所述单频正弦信号的幅值大于等于5V,输入电压信号频率在20-300KHz之间,频率间隔为10KHz。
CN201611142028.4A 2016-12-12 2016-12-12 局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法和装置 Pending CN106842092A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611142028.4A CN106842092A (zh) 2016-12-12 2016-12-12 局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611142028.4A CN106842092A (zh) 2016-12-12 2016-12-12 局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法和装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106842092A true CN106842092A (zh) 2017-06-13

Family

ID=59139907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611142028.4A Pending CN106842092A (zh) 2016-12-12 2016-12-12 局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法和装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106842092A (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107515364A (zh) * 2017-08-24 2017-12-26 华北电力大学 一种基于导线电晕放电的无线电干扰时域测量装置及方法
CN107561475A (zh) * 2017-10-24 2018-01-09 广州供电局有限公司 高频电流传感器频带量化校验方法、系统以及装置
CN108107394A (zh) * 2017-12-20 2018-06-01 福建利利普光电科技有限公司 多通道数字示波器带宽平坦度和一致性检测方法及其系统
CN108776238A (zh) * 2018-07-27 2018-11-09 中科传启(苏州)科技有限公司 超声波风速仪换能器性能恶化状态检测方法
CN108845282A (zh) * 2018-06-25 2018-11-20 西安交通大学 用于gis/gil局部放电诊断的标定装置及方法
CN109406958A (zh) * 2018-09-12 2019-03-01 昆明理工大学 一种超声波局放仪灵敏度的测评装置和测评方法
CN109406959A (zh) * 2018-09-12 2019-03-01 昆明理工大学 一种超声波局放仪频率特性的测评装置和测评方法
CN110455402A (zh) * 2019-07-09 2019-11-15 中科传感技术(青岛)研究院 一种薄膜传感器的频率响应测试方法
CN110531298A (zh) * 2019-09-26 2019-12-03 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 特高频局部放电传感器性能改进检测方法及系统
CN110554792A (zh) * 2018-06-04 2019-12-10 北京钛方科技有限责任公司 传感器校准调节装置及方法
CN111537936A (zh) * 2020-06-11 2020-08-14 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 一种高频局部放电信号重构方法及系统
CN113030826A (zh) * 2021-03-11 2021-06-25 中国海洋大学 一种基于失真率的海洋电场传感器性能检测方法及系统
CN113203800A (zh) * 2021-05-25 2021-08-03 江苏大学 一种用于叉指式换能器的性能标定装置及标定方法
CN113484579A (zh) * 2021-06-16 2021-10-08 深圳供电局有限公司 磁饱和特性确定方法、装置、计算机设备和存储介质
CN113567903A (zh) * 2021-07-21 2021-10-29 清华大学 实现传感器校准的方法、装置、计算机存储介质及终端
CN113805135A (zh) * 2021-08-23 2021-12-17 深圳供电局有限公司 校正局部放电输出信号方法、装置、存储介质和电子装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103207376A (zh) * 2013-03-05 2013-07-17 广东电网公司电力科学研究院 一种gis局部放电超声检测装置的标定方法及装置
CN103913714A (zh) * 2014-04-09 2014-07-09 国家电网公司 一种局部放电超声波检测仪的校验系统
CN203799002U (zh) * 2014-04-09 2014-08-27 国家电网公司 一种用于局部放电超声波检测仪校验试验的数据采集装置
CN105954698A (zh) * 2016-06-30 2016-09-21 杭州西湖电子研究所 非接触式超声波法局部放电检测仪的考核校验装置及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103207376A (zh) * 2013-03-05 2013-07-17 广东电网公司电力科学研究院 一种gis局部放电超声检测装置的标定方法及装置
CN103913714A (zh) * 2014-04-09 2014-07-09 国家电网公司 一种局部放电超声波检测仪的校验系统
CN203799002U (zh) * 2014-04-09 2014-08-27 国家电网公司 一种用于局部放电超声波检测仪校验试验的数据采集装置
CN105954698A (zh) * 2016-06-30 2016-09-21 杭州西湖电子研究所 非接触式超声波法局部放电检测仪的考核校验装置及方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郑文栋等: "多传感器联合检测技术在XLPE电缆附件局部放电定位中的试验研究", 《电力系统保护与控制》 *
鄢阳等: "雷电冲击电压下局部放电检测方法有效性研究", 《电工电气》 *
黎刚等: "交流金属封闭开关设备带电检测技术综述", 《湖南电力》 *

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107515364A (zh) * 2017-08-24 2017-12-26 华北电力大学 一种基于导线电晕放电的无线电干扰时域测量装置及方法
CN107561475A (zh) * 2017-10-24 2018-01-09 广州供电局有限公司 高频电流传感器频带量化校验方法、系统以及装置
CN108107394A (zh) * 2017-12-20 2018-06-01 福建利利普光电科技有限公司 多通道数字示波器带宽平坦度和一致性检测方法及其系统
CN108107394B (zh) * 2017-12-20 2020-07-07 福建利利普光电科技有限公司 多通道数字示波器带宽平坦度和一致性检测方法及其系统
CN110554792A (zh) * 2018-06-04 2019-12-10 北京钛方科技有限责任公司 传感器校准调节装置及方法
CN108845282A (zh) * 2018-06-25 2018-11-20 西安交通大学 用于gis/gil局部放电诊断的标定装置及方法
CN108845282B (zh) * 2018-06-25 2020-08-25 西安交通大学 用于gis/gil局部放电诊断的标定装置及方法
CN108776238A (zh) * 2018-07-27 2018-11-09 中科传启(苏州)科技有限公司 超声波风速仪换能器性能恶化状态检测方法
CN108776238B (zh) * 2018-07-27 2020-08-14 中科传启(苏州)科技有限公司 超声波风速仪换能器性能恶化状态检测方法
CN109406958A (zh) * 2018-09-12 2019-03-01 昆明理工大学 一种超声波局放仪灵敏度的测评装置和测评方法
CN109406959A (zh) * 2018-09-12 2019-03-01 昆明理工大学 一种超声波局放仪频率特性的测评装置和测评方法
CN110455402A (zh) * 2019-07-09 2019-11-15 中科传感技术(青岛)研究院 一种薄膜传感器的频率响应测试方法
CN110531298A (zh) * 2019-09-26 2019-12-03 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 特高频局部放电传感器性能改进检测方法及系统
CN110531298B (zh) * 2019-09-26 2021-10-08 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 特高频局部放电传感器性能改进检测方法及系统
CN111537936A (zh) * 2020-06-11 2020-08-14 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 一种高频局部放电信号重构方法及系统
CN113030826A (zh) * 2021-03-11 2021-06-25 中国海洋大学 一种基于失真率的海洋电场传感器性能检测方法及系统
CN113203800A (zh) * 2021-05-25 2021-08-03 江苏大学 一种用于叉指式换能器的性能标定装置及标定方法
CN113203800B (zh) * 2021-05-25 2022-11-18 江苏大学 一种用于叉指式换能器的性能标定装置及标定方法
CN113484579A (zh) * 2021-06-16 2021-10-08 深圳供电局有限公司 磁饱和特性确定方法、装置、计算机设备和存储介质
CN113484579B (zh) * 2021-06-16 2023-07-07 深圳供电局有限公司 磁饱和特性确定方法、装置、计算机设备和存储介质
CN113567903A (zh) * 2021-07-21 2021-10-29 清华大学 实现传感器校准的方法、装置、计算机存储介质及终端
CN113805135A (zh) * 2021-08-23 2021-12-17 深圳供电局有限公司 校正局部放电输出信号方法、装置、存储介质和电子装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106842092A (zh) 局部放电带电检测装置中传感器频响特性标定方法和装置
CN101451977B (zh) 一种基于双元压电传感阵列和时间窗函数的无基准Lamb波损伤监测方法
Sheng et al. Partial discharge pulse propagation in power cable and partial discharge monitoring system
CN103954890A (zh) 换流变压器直流局部放电检测装置及方法
EP0759166B1 (en) Apparatus and method for ultrasonic spectroscopy testing of materials
CN104535902A (zh) 局部放电脉冲检测系统
CN101666850A (zh) 一种电力电缆绝缘缺陷的声电检测装置
CN106596719A (zh) 检测压接质量的方法、装置及系统
CN103149513A (zh) 一种变压器局部放电超声源重建的定位方法及装置
CN101959115A (zh) 用于检测、定位和分类被测设备的缺陷的方法和装置
CN104569745B (zh) 局部放电带电检测装置和方法
CN112067179A (zh) 环氧试块的次表面应力检测系统
CN107192930A (zh) 一种变压器局部放电定位方法
Tang et al. A method based on SVD for detecting the defect using the magnetostrictive guided wave technique
CN104849635A (zh) 一种基于超声波传感器阵列的局部放电定位系统
US10962509B2 (en) System and method for detecting failed electronics using acoustics
CN105403849A (zh) 校验试验仪器的方法、装置及系统
KR100204367B1 (ko) 비파괴 평가 정보를 인지하기 위한 가청 기술
CN205844271U (zh) 一种基于差频非线性超声检测金属薄板微裂纹的检测系统
US20190041364A1 (en) System and Method for Detecting Failed Electronics Using Acoustics
CN210427470U (zh) 一种声发射传感器的幅频特性的测试系统
CN110824007A (zh) 一种管桩裂缝检测方法及系统
KR101703104B1 (ko) 퇴적물 시료의 음파전달속도 및 음파감쇠를 측정하는 음파측정 방법 및 시스템
Jian et al. Influence of array parameters on defect imaging in plate by modified RTM method
CN102901953A (zh) 一种相关峰锐化方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170613