CN107037401A - 一种放电源位置可视化装置 - Google Patents

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田野
张小辉
宁昕
姜万超
曾光
赵义松
刘日亮
李然
赵琦
王庆杰
李悦悦
金鑫
李冠华
杨东升
苑经纬
赵丹
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State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials

Abstract

本发明属于电力设备技术领域，尤其涉及一种放电源位置可视化装置。本发明是在箱体内设有示波器，箱体上设有传感器，传感器通过同轴电缆与示波器相连；在箱体上部还设有电机控制装置，电机控制装置上部设有支架，支架上连接电机；相机与电机相连接；电机通过传输控制线与电机控制装置相连接，电机控制装置通过传输线与计算机相连，计算机通过局域网线与示波器相连。本发明具有结构简单，设计合理，使用方便的显著特点，能够通过超高频天线接受放电产生的电磁波，在计算机内计算出电磁波的到达方向角与仰角后，将控制信号分别传给两个相机，通过控制电机的转动，确定相机旋转的角度。

Description

一种放电源位置可视化装置
技术领域
本发明属于电力设备技术领域，尤其涉及一种放电源位置可视化装置。
背景技术
在电力系统中，局部放电或火花放电是绝缘材料老化、故障产生的前兆，同时放电所产生的高频辐射电磁波还会对输配电线路、变电站附近的通信设备、电视广播信号等造成电磁干扰。因此，为了及早发现绝缘材料老化部位、避免绝缘故障以及避免对周围电磁环境的干扰，需要对放电源的位置进行准确定位。
对此，本发明提供了一种放电源位置可视化装置，以有效呈现放电源的位置。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种放电源位置可视化装置，目的是提供一种结构简单，设计合理，使用方便，能够通过超高频天线接受放电产生的电磁波，通过分析波形之间的时间差估算出2维方向，即仰角与方位角，通过控制线将方向信号传输至两台小型电机，两台电机之间架设了一台相机，可以通过控制电机的转动，将相机按照估算的角度指向放电源的位置，由相机拍摄获取放电源的位置信息。
为了实现上述发明目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种放电源位置可视化装置，是在箱体内设有示波器，箱体上设有传感器，传感器通过同轴电缆与示波器相连；在箱体上部还设有电机控制装置，电机控制装置上部设有支架，支架上连接电机；相机与电机相连接；电机通过传输控制线与电机控制装置相连接，电机控制装置通过传输线与计算机相连，计算机通过局域网线与示波器相连。
所述箱体上部的正方向排列有四个传感器，其中每个传感器之间的间距在0.5m--1m之间的数值。
所述每个传感器之间的间距为0.5m、0.6m、0.7m、0.8m、0.9m或1m之间的均任一数值。
所述支架的中部和顶部各连接有一台电机，两台电机分别与相机相连接。
所述传感器通过同轴电缆与示波器相连，同轴电缆有长度、材料一致。
所述箱体为前后两面通透式结构。
所述箱体为封闭式结式，在箱体后面板上设有多个便于穿线的孔。
所述箱体的前面板为轴连接的可开关式结构。
所述箱体的前部是敞开式结构，在箱体后面板上设有多个便于穿线的孔。
利用一种放电源位置可视化装置的方法，是：通过超高频天线接受放电产生的电磁波，将示波器保存的信号波形传入计算机，计算机通过分析波形之间的时间差估算出信号到达天线阵列的方向角，即2维方向，即仰角与方位角；计算机估算出方向后，通过控制线将方向信号传输至两台电机上，将结果再传输给电机控制装置，将方向信号转换为控制信号；通过控制信号控制两台电机分别转动到估算方向，将相机按照估算的角度指向放电源的位置，并由相机拍照记录放电源的位置信息。
本发明的优点及有益效果是：
本发明具有结构简单，设计合理，使用方便的显著特点。本发明将传感器和示波器、电机、传感器以及电机控制装置的有效结合，并且在两台电机之间增加设计了的相机。因此能够通过超高频天线接受放电产生的电磁波，在计算机内计算出电磁波的到达方向角与仰角后，将控制信号分别传给两个相机，通过控制电机的转动，确定相机旋转的角度，即相机镜头指向放电源的位置。以使准确、精准地拍摄到获取放电源的位置信息。
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：箱体1，传感器2，示波器3，支架4，电机5，电机控制装置6，相机7，计算机8。
具体实施方式
本发明是一种放电源位置可视化装置，如图1所示，包括：四个传感器1、同轴电缆、示波器、支架、2台旋转电机、电机控制器、相机以及计算机。
其中，在箱体1内设有示波器3，在箱体1的上部设有电机控制装置6，电机控制装置6上部设有支架4，支架4的中部和顶部各连接有一台电机5，相机7分别与两台小型电机5相连接。箱体1上部的正方向还排列有四个传感器1，其中每个传感器之间的间距在0.5m--1m之间的数值，具体实施时可以选择0.5m或1m均可。也可以选0.6m、0.7m、0.8m、0.9m中的任意数值，均在本发明实施的范围之内。所述
所述同轴电缆与示波器相连，长度、材料一致，同轴电缆的另一端连接在传感器上。
所述两台电机5分别通过传输控制线与电机控制装置6相连接，电机控制装置6通过传输线与计算机8相连，计算机8通过局域网线与示波器3相连。
具体实施时，本发明中所述箱体1可以设计为前后两面通透式结构，也可以设计为封闭式结式，在箱体后面板上设有多个孔，便于穿线；另外箱体1还可以为前面板为轴连接的可开关式结构；箱体1的前部还可以是敞开式结构，在箱体后面板上设有多个孔即可。
本发明在具体实施时，其工作过程如下：
首先通过超高频天线接受放电产生的电磁波，将示波器3保存的信号波形传入计算机，计算机能够通过分析波形之间的时间差估算出信号到达天线阵列的方向角，即2维方向，即仰角与方位角。计算机估算出方向后，通过控制线将方向信号传输至两台小型电机上，将结果再传输给电机控制装置6，将方向信号转换为控制信号。通过控制信号控制两台电机5分别转动到估算方向，将相机按照估算的角度指向放电源的位置，并由相机7拍照记录放电源的位置信息。
估算方面比较普遍例如：
Α为方向角，β为仰角，τ13与τ24分别为天线1，3与2，4之间的时间差，D13为天线1与3之间的距离。

Claims (10)

1.一种放电源位置可视化装置，其特征是：在箱体内设有示波器，箱体上设有传感器，传感器通过同轴电缆与示波器相连；在箱体上部还设有电机控制装置，电机控制装置上部设有支架，支架上连接电机；相机与电机相连接；电机通过传输控制线与电机控制装置相连接，电机控制装置通过传输线与计算机相连，计算机通过局域网线与示波器相连。
2.根据权利要求1所述的一种放电源位置可视化装置，其特征是：所述箱体上部的正方向排列有四个传感器，其中每个传感器之间的间距在0.5m--1m之间的数值。
3.根据权利要求2所述的一种放电源位置可视化装置，其特征是：所述每个传感器之间的间距为0.5m 、0.6m、0.7m、0.8m、0.9m或1m之间的均任一数值。
4.根据权利要求1所述的一种放电源位置可视化装置，其特征是：所述支架的中部和顶部各连接有一台电机，两台电机分别与相机相连接。
5.根据权利要求1所述的一种放电源位置可视化装置，其特征是：所述传感器通过同轴电缆与示波器相连，同轴电缆有长度、材料一致。
6.根据权利要求1所述的一种放电源位置可视化装置，其特征是：所述箱体为前后两面通透式结构。
7.根据权利要求1所述的一种放电源位置可视化装置，其特征是：所述箱体为封闭式结式，在箱体后面板上设有多个便于穿线的孔。
8.根据权利要求1所述的一种放电源位置可视化装置，其特征是：所述箱体的前面板为轴连接的可开关式结构。
9.根据权利要求1所述的一种放电源位置可视化装置，其特征是：所述箱体的前部是敞开式结构，在箱体后面板上设有多个便于穿线的孔。
10.利用一种放电源位置可视化装置的方法，其特征是：
通过超高频天线接受放电产生的电磁波，将示波器保存的信号波形传入计算机，计算机通过分析波形之间的时间差估算出信号到达天线阵列的方向角，即2维方向，即仰角与方位角；
计算机估算出方向后，通过控制线将方向信号传输至两台电机上，将结果再传输给电机控制装置，将方向信号转换为控制信号；
通过控制信号控制两台电机分别转动到估算方向，将相机按照估算的角度指向放电源的位置，并由相机拍照记录放电源的位置信息。
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