CN110568323A - 开关柜局部放电检测系统及开关柜局部放电检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种开关柜局部放电检测系统及开关柜局部放电检测方法，用于检测高压开关柜的局部放电状况。所述开关柜局部放电检测系统包括放电信号获取装置、噪音评估装置、信息处理装置和滤波装置。放电信号获取装置用于获取高压开关柜的局部放电信号；噪音评估装置用于对背景噪声进行录制和时频分析，并生成预设测量频谱范围和预设测量阈值；信息处理装置用于根据预设测量频谱范围和预设测量阈值生成预设电压信息；所述滤波装置用于根据预设电压信息对所述局部放电信号进行滤波处理。本申请提供的开关柜局部放电检测系统及开关柜局部放电检测方法，可以解决传统方案在开关柜局部放电监测上存在效率低、测量误差大的问题。
Description
技术领域
本申请涉及电气局部放电测量领域，特备是涉及一种开关柜局部放电检测系统及开关柜局部放电检测方法。
背景技术
随着电网的不断发展，高压开关柜所承载的负荷不断增大，由于制作工艺、运输装配以及现场运行环境的影响，高压开关柜出现绝缘故障的案例显著增加，这给带电局部放电检测的准确性提出了更高的要求，然而，目前高压开关柜局部放电监测易受现场复杂电磁干扰的影响，使得其检测灵敏度降低或产生局部放电的误判。
为了减少高压开关柜局部放电监测易受复杂电磁干扰的影像，工作人员一般采用人工甄别的方式检测和记录现场电磁干扰。在平时工作过程中，工作人员需要采集大量的电磁数据，并对电磁数据进行处理分析。特别是在高压开关柜处于不同环境时，工作人员需要重新进行人工甄别，即重新检测和记录现场电磁干扰，这就使得开关柜局部放电监测的效率低。除此之外，随着现场开关柜所处环境噪声水平随机性的变化，包括干扰信号不定期的出现，都会影响工作人员的测量准确性。且人工甄别易出现计算错误，或是现场电磁干扰采集错误的状况，这就使得开关柜局部放电监测存在测量误差大的问题。
因此，传统方案在开关柜局部放电监测上存在效率低、测量误差大的问题。
发明内容
基于此，有必要针对传统方案在开关柜局部放电监测上存在效率低、测量误差大的问题，提供一种开关柜局部放电检测系统及开关柜局部放电检测方法。
一种开关柜局部放电检测系统，用于检测高压开关柜的局部放电状况，其特征在于，包括：
放电信号获取装置，用于获取所述高压开关柜的局部放电信号；
噪音评估装置，所述噪音评估装置用于对背景噪声进行录制和时频分析，并生成背景噪声的频率范围，以及依据所述背景噪声的频率范围生成预设测量频谱范围和预设测量阈值；
信息处理装置，与所述噪音评估装置信号连接，用于接收所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值，并根据所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值生成预设电压信息；
滤波装置，与所述放电信号获取装置、以及所述信息处理装置信号连接，用于在所述预设电压信息作用下，对所述局部放电信号进行滤波处理，并将滤波处理后的局部放电信号发送至所述信息处理装置，由所述信息处理装置生成处理结果，所述处理结果用于指示所述高压开关柜的局部放电状况。
本申请提供的所述开关柜局部放电检测系统，用于检测高压开关柜的局部放电状况。所述开关柜局部放电检测系统包括所述放电信号获取装置、所述噪音评估装置、所述信息处理装置和所述滤波装置。所述放电信号获取装置用于获取所述高压开关柜的局部放电信号。所述噪音评估装置用于对背景噪声进行录制和时频分析，并生成所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值。所述信息处理装置可以将所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值发送至所述滤波装置。所述滤波装置用于根据所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值对所述局部放电信号进行滤波处理。本申请提供的所述开关柜局部放电检测系统可以滤除在检测所述高压开关柜局部放电状况时的环境噪音的频谱信息，只对所述高压开关柜本身的放电脉冲信号进行频谱分析。因此，本实施例提供的所述开关柜局部放电监测系统可以帮助工作人员减少在高压开关柜局部放电监测中存在的测量误差，并解决传统方案中人工检测存在的效率低的问题。综上，本实施例提供的所述开关柜局部放电检测系统可以解决传统方案在开关柜局部放电监测上存在效率低和测量误差大的问题。
其中一项实施例中，所述噪音评估装置包括：
地电波电容耦合器，用于获取所述高压开关柜的放电脉冲信号；
模数转换器，与所述地电波电容耦合器电连接和信号连接，用于将所述放电脉冲信号转换为数字信号；
微处理器，与所述模数转换器电连接和信号连接，用于接收所述数字信号，并对所述数字信号进行分析处理后生成预设测量频谱范围和预设测量阈值。
其中一项实施例中，所述噪音评估装置还包括：
信号放大器，一端与所述地电波电容耦合器电连接和信号连接，另一端与所述模数转换器电连接和信号连接，所述信号放大器用于放大所述放电脉冲信号。
其中一项实施例中，所述信息处理装置包括：
处理器，与所述微处理器信号连接，所述处理器用于接收所述预设测量频谱范围和预设测量阈值，并根据所述分析结果生成所述预设电压信息，其中，所述预设电压信息为数字信号；
数模转换器，与所述处理器信号连接，用于接收所述预设电压信息，并将所述预设电压信息转换为模拟信号。
其中一项实施例中，所述滤波装置包括电压管理电路和压控滤波器；其中，
所述电压管理电路与所述信息处理装置和所述压控滤波器电连接和信号连接，以接收所述模拟信号，并根据所述模拟信号调控所述压控滤波器的电压水平。
压控滤波器，与所述电压管理电路电连接，以根据所述电压管理电路的调控对所述局部放电信号进行滤波处理。
其中一项实施例中，还包括：
监测装置和通讯装置；
所述通讯装置与所述噪音评估装置、所述信息处理装置和所述监测装置信号连接，所述通讯装置用于接收所述背景噪声的频率范围和所述处理结果，并将所述背景噪声的频率范围和所述处理结果发送至所述监测装置；
所述监测装置与所述噪音评估装置，以及与所述信息处理装置信号连接，所述监测装置用于存储所述背景噪声的频率范围和所述处理结果，以及监测所述高压开关柜的局部放电状况。
一种开关柜局部放电检测方法，用于检测高压开关柜的局部放电状况，其特征在于，包括：
S100，噪音评估装置采集背景噪声的频率范围，并依据所述背景噪声的频率范围生成预设测量频谱范围和预设测量阈值；
S200，所述噪音评估装置将所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值发送至信息处理装置，其中，所述噪音评估装置和所述信息处理装置信号连接；
S300，放电信号获取装置采集所述高压开关柜的局部放电信号；
S400，在所述放电信号获取装置的启动周期内，所述信息处理装置根据所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值，调整滤波装置对所述局部放电信号的滤波范围，其中，所述滤波装置和所述信息处理装置信号连接；
S500，所述信息处理装置接收经滤波处理后的局部放电信号，并根据所述经滤波处理后的局部放电信号生成处理结果，所述处理结果用于指示所述高压开关柜的局部放电状况。
本申请提供一种开关柜局部放电检测方法，用于检测高压开关柜的局部放电状况。其中，所述噪音评估装置首先采集所述高压开关柜所述环境的背景噪声的频率范围，并由所述信息处理装置根据所述背景噪声的频率范围，调整所述滤波装置对所述局部放电信号的滤波范围。所述信息处理装置可以根据经所述滤波处理后的局部放电信号生成处理结果，所述处理结果用于指示所述高压开关柜的局部放电状况。因此，本申请提供的所述开关柜局部放电检测方法可以滤除背景噪声的干扰，只对所述高压开关柜的局部放电信号进行检测。因此，本申请提供的所述开关柜局部放电检测方法可以解决传统在开关柜局部放电监测上存在的效率低、测量误差大的问题。
其中一项实施例中，所述S400包括：
S410，所述信息处理装置获取所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值，并根据所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值生成预设电压信息。；
S420，所述滤波装置接收所述预设电压信息，并根据所述预设电压信息对所述局部放电信号进行滤波处理。
其中一项实施例中，所述S420包括：
S421，数模转换器将所述测量频谱范围和所述预设测量阈值转换为模拟信号，其中，所述信息处理装置包括所述数模转换器；
S422，电压管理电路接收所述模拟信号，并根据所述模拟信号调控压控滤波器的电压水平，其中，所述电压管理电路与所述信息处理装置信号连接，所述电压管理电路和所述压控滤波器电连接；
S423，压控滤波器根据自身电压水平对所述局部放电信号进行滤波处理。
其中一项实施例中，所述S200包括：
S210，地电波电容耦合器获取所述高压开关柜的放电脉冲信号；
S220，模数转换器将所述放电脉冲信号转换为数字信号，其中，所述模数转换器和所述地电波电容耦合器电连接和信号连接；
S230，微处理器接收所述数字信号，并对所述数字信号进行分析处理后生成预设测量范围和预设测量阈值，其中，所述微处理器与所述模数转换器电连接和信号连接。
其中一项实施例中，还包括：
S600，所述噪音评估装置将所述背景噪声的频率范围发送至监测装置，以供所述监测装置存储所述背景噪声的频率范围；
S700，所述信息处理装置将所述处理结果发送至所述监测装置，以供所述监测装置存储所述处理结果。
附图说明
图1为本申请的一个实施例提供的局部放电检测系统的结构示意图。
图2为本申请的另一个实施例提供的局部放电检测系统的结构示意图。
图3为本申请的一个实施例提供的开关柜局部放电检测方法的流程示意图。
图4为本申请的另一个实施例提供的开关柜局部放电检测方法的流程示意图。
图5为本申请的又一个实施例提供的开关柜局部放电检测方法的流程示意图。
图6为本申请的另一个实施例提供的开关柜局部放电检测方法的流程示意图。
附图标号说明
局部放电检测系统 10
放电信号获取装置 100
噪音评估装置 200
地电波电容耦合器 210
模数转换器 220
微处理器 230
信号放大器 240
信息处理装置 300
处理器 310
数模转换器 320
滤波装置 400
电压管理电路 410
压控滤波器 420
监测装置 500
存储器 510
显示器 520
通讯装置 600
报警装置 700
声报警器 710
光报警器 720
高压开关柜 20
具体实施方式
传统方案在开关柜局部放电监测上存在效率低、测量误差大的问题，基于此，本申请提供一种开关柜局部放电检测系统及开关柜局部放电检测方法。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参考图1至图2，本申请提供一种开关柜局部放电检测系统10，用于检测高压开关柜20的局部放电状况。所述开关柜局部放电检测系统10包括放电信号获取装置100、噪音评估装置200、信息处理装置300和滤波装置400。
所述放电信号获取装置100用于获取所述高压开关柜20的局部放电信号。可以理解的是，所述放电信号获取装置100可以是局部放电传感器，或者是其他可以获取放电信号的装置，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。在一个实施例中，所述放电信号获取装置100可以是局部放电传感器，所述局部放电传感器的型号可以根据实际需要选择，本申请不做限定。需要说明的是，所述放电信号获取装置100与所述高压开关柜20的接地金属接触设置，或者也可以安装于所述接地金属上。
所述噪音评估装置200用于对背景噪声进行录制和时频分析，并生成背景噪声的频率范围。可以理解的是，所述噪音评估装置200包括噪音采集部分和数据分析部分。在一个实施例中，所述放电信号获取装置100为局部放电传感器。可以理解的是，所述噪音评估装置200需要在所述局部放电传感器启动周期内通过所述信息处理装置300将所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值发送至各个所述局部放电传感器。在所述局部放电传感器的启动周期内，所述滤波装置400首先将带宽和测量阈值进行更新，然后进入监测周期进行所述高压开关柜20的局部放电检测。
在一个实施例中，所述噪音评估装置200包括地电波电容耦合器210、模数转换器220和微处理器230。所述地电波电容耦合器210用于获取所述高压开关20的放电脉冲信号。所述地电波电容耦合器210的型号可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述模数转换器220与所述地电波电容耦合器210电连接和信号连接，所述模数转换器220用于将所述放电脉冲信号转换为数字信号。所述模数转换器220的型号可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述微处理器230与所述模数转换器220电连接和信号连接，所述微处理器230用于接收所述数字信号，并对所述数字信号进行分析处理后生成预设测量范围和预设测量阈值。可以理解的是，所述微处理器230可以为中央处理器，或是单片机，所述微处理器230的具体种类可以根据实际需要选择，本申请不做限定。
所述信息处理装置300与所述噪音评估装置200信号连接，用于接收所述预设测量频谱范围和预设测量阈值。在一个实施例中，所述信息处理装置300可以为上位机。
所述滤波装置400与所述放电信号获取装置100，以及所述信息处理装置300信号连接，用于根据所述频谱范围和所述预设测量阈值对所述局部放电信号进行滤波处理，并将滤波处理后的局部放电信号发送至所述信息处理装置300，由所述信息处理装置300生成处理结果，所述处理结果用于指示所述高压开关柜20的局部放电状况。在一个实施例中，所述信息处理装置300还电连接和信号连接有报警装置700。所述报警装置700用于根据所述信息处理装置300的报警指令执行报警操作。其中，所述报警指令由所述信息处理装置300根据所述处理结果生成。即，若所述高压开关柜20的放电状况异常，则由所述信息处理装置300生成报警指令，并由所述报警装置700根据所述报警指令执行报警操作。在一个实施例中，所述报警装置700包括声报警器710和光报警器720。所述声报警器710可以为喇叭，所述光报警器720可以为二极管灯。可以理解的是，所述报警装置700还可以包括其他形式的报警器，具体可以根据实际需要选择，本申请不做限定。
在一个实施例中，所述滤波装置400包括电压管理电路410和压控滤波器420。其中，所述电压管理电路410与所述信息处理装置300和所述压控滤波器420电连接，以接收所述模拟信号，并根据所述模拟信号调控所述压控滤波器420的电压水平。所述压控滤波器420与所述电压管理电路410电连接，以根据所述电压管理电路410的调控对所述局部放电信号进行滤波处理。可以理解的是，所述信息处理装置300接收所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值，并将所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值转换为模拟信号，所述模拟信号用于使所述电压管理电路410根据所述模拟信号调控所述压控滤波器420的电压水平。所述压控滤波器420的电压水平可以决定所述压控滤波器420的滤波范围和测量阈值。进而，所述压控滤波器420在接收所述放电信号获取装置100获取的所述局部放电信号后，对所述局部放电信号进行滤波处理，以滤除所述局部放电信号中的背景噪声。压控滤波器，所述压控滤波器的型号可以根据实际需要选择，本申请不做限定。
所述压控滤波器420的电压水平由所述电压管理电路410进行调控，进而控制所述压控滤波器420的滤波范围和测量阈值。其中，所述噪音评估装置200可以通过测量所述滤波范围内的背景噪声水平，即测量得到的噪声脉冲的最大值，决定所述测量阈值。若所述测量阈值为Y，所述噪声脉冲的最大值为NL，则一般取Y＝a·NL，其中，a为阈值裕度，一般取a>1。
需要说明的是，所述信息处理装置300需要在所述放电信号获取装置100的启动周期内，调整所述滤波装置400对所述局部放电信号的滤波范围。进入监测周期后，所述放电信号获取装置100采集所述高压开关柜20的局部放电信号。其中，所述启动周期由所述放电信号获取装置的上位机设定的监测密度决定。可以理解的是，所述噪音评估装置200存在录波周期，所述放电信号获取装置100存在监测周期。所述录波周期和所述监测周期的长短根据现场噪声环境而定，一般选择工频交流周期的整数倍。所述信息处理装置300的处理周期为所述信息处理装置300从接收到所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值，直到调整完毕所述滤波装置400的滤波范围的时长决定。
可以理解的是，背景噪声或干扰的主要频域分布区间决定了所述滤波装置400进行滤波的上截止频率和下截止频率。所述上截止频率和所述下截止频率的选择需要在所述放电信号获取装置100对所述高压开关柜20的局部放电的响应频带范围内。并且在排除干扰频带下，所述滤波装置400的带宽中心频率应该尽可能靠近所述放电信号获取装置100对局部放电的响应频带范围内。
本实施例提供的所述开关柜局部放电检测系统10，用于检测高压开关柜20的局部放电状况。所述开关柜局部放电检测系统10包括所述放电信号获取装置100、所述噪音评估装置200、所述信息处理装置300和所述滤波装置400。所述放电信号获取装置100用于获取所述高压开关柜20的局部放电信号。所述噪音评估装置200用于对背景噪声进行录制和时频分析，并生成所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值。所述信息处理装置300可以将所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值发送至所述滤波装置400。所述滤波装置400用于根据所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值对所述局部放电信号进行滤波处理。本申请提供的所述开关柜局部放电检测系统10可以滤除在检测所述高压开关柜20局部放电状况时的环境噪音的频谱信息，只对所述高压开关柜20本身的放电脉冲信号进行频谱分析。因此，本实施例提供的所述开关柜局部放电监测系统10可以帮助工作人员减少在高压开关柜局部放电监测中存在的测量误差，并解决传统方案中人工检测存在的效率低的问题。综上，本实施例提供的所述开关柜局部放电检测系统10可以解决传统方案在开关柜局部放电监测上存在效率低和测量误差大的问题。
在本申请的一个实施例中，所述噪音评估装置200还包括信号放大器240，所述信号放大器240一端与所述地电波电容耦合器210电连接和信号连接，另一端与所述模数转换器220电连接和信号连接，所述信号放大器240用于放大所述放电脉冲信号。可以理解的是，所述信号放大器240也可以为信号放大电路，或是其他可以放大所述放电脉冲信号，即放大模拟信号的装置。所述信号放大器240的具体种类可以根据实际需要选择，本申请不做限定。所述信号放大器240有利于所述模数转换器220更有效地接收所述放电脉冲信号，进而利于所述微处理器进行所述数字信号的分析处理。
在本申请的一个实施例中，所述信息处理装置300包括处理器310和数模转换器320。
所述处理器310与所述微处理器320信号连接，所述处理器310用于接收所述预设测量频谱范围和预设测量阈值，并根据所述分析结果生成预设电压信息，其中，所述预设电压信息为数字信号。所述数模转换器320与所述处理器310信号连接，用于接收所述预设电信息，并将所述预设电压信息转换为模拟信号。所述电压管理单路410接收所述模拟信号后，可以根据所述模拟信号调控所述压控滤波器420的电压水平。可以理解的是，所述处理器310可以是单片机或中央处理器，所述处理器310的具体型号可以根据实际需要选择，本申请不做限定。
在一个实施例中，所述处理器310还通过通讯装置600与存储器510电连接和信号连接。其中，所述通讯装置600可以为通讯单元，也可以为其他可以传输数据的通讯装置。所述存储器510可以是存储芯片或存储条，或是其他可以进行数据存储的装置或元器件。所述存储器510与所述处理器310通过所述通讯装置600信号连接，以存储所述处理器310生成的所述处理结果。所述处理器310还通过所述通讯装置600与显示器520信号连接，所述显示器520可以从所述处理器310获取所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值，也可以显示所述预设电压信息。当然，所述信息处理装置300还可以生成处理结果，可以理解的是，所述处理结果由所述处理器310生成。所述显示器520也可以显示所述处理结果。
在本申请的一个实施例中，所述开关柜局部放电检测系统还包括监测装置500和通讯装置600。
所述通讯装置600与所述噪音评估装置200、所述信息处理装置300和所述监测装置500信号连接，所述通讯装置600用于接收所述背景噪声的频率范围和所述处理结果，并将所述背景噪声的频率范围和所述处理结果发送至所述监测装置500。在一个实施例中，所述通讯装置600可以是通讯单元。在一个实施例中，所述通讯装置600和所述噪音评估装置200中的所述微处理器230信号连接，以将所述背景噪声的频率范围发送至所述监测装置500。所述通讯装置600与所述信息处理装置300中的所述处理器310电连接和信号连接，以将所述处理结果发送至所述监测装置。所述处理结果为所述信息处理装置300根据所述滤波装置400滤波后的局部放电信号生成。即，所述处理结果指的是所述高压开关柜20在去除背景噪声后的局部放电信号。
所述监测装置500与所述噪音评估装置200，以及与所述信息处理装置300信号连接，所述监测装置500用于存储所述背景噪声的频率范围和所述处理结果，以及监测所述高压开关柜20的局部放电状况。在一个实施例中，所述监测装置500可以是终端设备，例如计算机。工作人员可以通过所述监测装置500监测所述高压开关柜20的局部放电状况，从而及时发现所述高压开关柜20是否有放电异常的情况，以便及时检修。
请参见图3，本申请还提供一种开关柜局部放电检测方法，用于检测高压开关柜20的局部放电状况。所述开关柜局部放电检测方法包括：
S100，噪音评估装置200采集背景噪声的频率范围，并依据所述背景噪声的频率范围生成预设测量频谱范围和预设测量阈值；
S200，所述噪音评估装置200将所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值发送至信息处理装置300，其中，所述噪音评估装置200和所述信息处理装置300信号连接；
S300，放电信号获取装置采集所述高压开关柜的局部放电信号；
S400，在所述放电信号获取装置的启动周期内，所述信息处理装置根据所述背景噪声的频率范围，调整滤波装置对所述局部放电信号的滤波范围，其中，所述滤波装置和所述信息处理装置信号连接；
S500，所述信息处理装置接收经滤波处理后的局部放电信号，并根据所述经滤波处理后的局部放电信号生成处理结果，所述处理结果用于指示所述高压开关柜的局部放电状况。
需要说明的是，所述信息处理装置300需要在所述放电信号获取装置100的启动周期内，调整所述滤波装置400对所述局部放电信号的滤波范围。进入监测周期后，所述放电信号获取装置100采集所述高压开关柜20的局部放电信号。其中，所述启动周期由所述放电信号获取装置的上位机设定的监测密度决定。可以理解的是，所述噪音评估装置200存在录波周期，所述放电信号获取装置100存在监测周期。所述录波周期和所述监测周期的长短根据现场噪声环境而定，一般选择工频交流周期的整数倍。所述信息处理装置300的处理周期为所述信息处理装置300从接收到所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值，直到调整完毕所述滤波装置400的滤波范围的时长决定。
可以理解的是，背景噪声或干扰的主要频域分布区间决定了所述滤波装置400进行滤波的上截止频率和下截止频率。所述上截止频率和所述下截止频率的选择需要在所述放电信号获取装置100对所述高压开关柜20的局部放电的响应频带范围内。并且在排除干扰频带下，所述滤波装置400的带宽中心频率应该尽可能靠近所述放电信号获取装置100对局部放电的响应频带范围内。
本实施例提供一种开关柜局部放电检测方法，用于检测高压开关柜的局部放电状况。其中，所述噪音评估装置首先采集所述高压开关柜所述环境的背景噪声的频率范围，并由所述信息处理装置根据所述背景噪声的频率范围，调整所述滤波装置对所述局部放电信号的滤波范围。所述信息处理装置可以根据经所述滤波处理后的局部放电信号生成处理结果，所述处理结果用于指示所述高压开关柜的局部放电状况。因此，本实施例提供的所述开关柜局部放电检测方法可以滤除背景噪声的干扰，只对所述高压开关柜的局部放电信号进行检测。因此，本实施例提供的所述开关柜局部放电检测方法可以解决传统在开关柜局部放电监测上存在的效率低、测量误差大的问题。
请参见图4，在本申请的一个实施例中，所述S400包括：
S410，所述信息处理装置300获取所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值，并根据所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值生成预设电压信息。
S420，所述滤波装置400接收所述预设电压信息，并根据所述预设电压信息对所述局部放电信号进行滤波处理。
在一个实施例中，所述噪音评估装置200包括地电波电容耦合器210、模数转换器220和微处理器230。所述地电波电容耦合器210用于获取所述高压开关柜20的放电脉冲信号。所述模数转换器220与所述地电波电容耦合器210电连接和信号连接，用于将所述放电脉冲信号转换为数字信号。所述微处理器230与所述模数转换器220电连接和信号连接，用于接收所述数字信号，并对所述数字信号进行分析后生成预设测量频谱范围和预设测量阈值。
在一个实施例中，所述信息处理装置300包括处理器310和数模转换器320。所述处理器310与所述微处理器230信号连接，所述处理器310用于接收所述预设测量频谱范围和预设测量阈值，并根据所述分析结果生成所述预设电压信息，其中，所述预设电压信息为数字信号。所述数模转换器320与所述处理器310信号连接，用于接收所述预设电压信息，并将所述预设电压信息转换为模拟信号。在一个实施例中，所述滤波装置400包括电压管理电路410和压控滤波器420。所述电压管理电路410与所述信息处理装置300和所述压控滤波器420电连接和信号连接，以接收所述模拟信号，并根据所述模拟信号调控所述压控滤波器420的电压水平。所述压控滤波器420与所述电压管理电路410电连接，以根据所述电压管理电路410的调控对所述局部放电信号进行滤波处理。
所述滤波装置400根据所述预设电压信息对所述局部放电信号进行滤波处理后，所述信息处理装置300接收所述经滤波处理后的所述局部放电信号，并根据所述经滤波处理后的局部放电信号生成处理结果。所述处理结果用于指示所述高压开关柜20的局部放电状况。
请参见图5，在本申请的一个实施例中，所述S420包括：
S421，数模转换器320将所述测量频谱范围和所述预设测量阈值转换为模拟信号，其中，所述数模转换器320和所述信息处理装置信息处理装置300信号连接；
S422，电压管理电路(410)接收所述模拟信号，并根据所述模拟信号调控压控滤波器(420)的电压水平，其中，所述电压管理电路(410)与所述信息处理装置信息处理装置(300)信号连接，所述电压管理电路(410)和所述压控滤波器(420)电连接；
S423，压控滤波器(420)根据自身电压水平对所述局部放电信号进行滤波处理。
所述压控滤波器420的电压水平由所述电压管理电路410进行调控，进而控制所述压控滤波器420的滤波范围和测量阈值。其中，所述噪音评估装置200可以通过测量所述滤波范围内的背景噪声水平，即测量得到的噪声脉冲的最大值，决定所述测量阈值。若所述测量阈值为Y，所述噪声脉冲的最大值为NL，则一般取Y＝a·NL，其中，a为阈值裕度，一般取a>1。
请参见图6，在本申请的一个实施例中，所述S200包括：
S210，地电波电容耦合器210获取所述高压开关柜20的放电脉冲信号；
S220，模数转换器220将所述放电脉冲信号转换为数字信号，其中，所述模数转换器220和所述地电波电容耦合器210电连接和信号连接；
S230，微处理器230接收所述数字信号，并对所述数字信号进行分析处理后生成预设测量范围和预设测量阈值，其中，所述微处理器230与所述模数转换器220电连接和信号连接。
在本申请的一个实施例中，所述方法还包括：
S600，所述噪音评估装置200将所述背景噪声的频率范围发送至监测装置500，以供所述监测装置500存储所述背景噪声的频率范围；
S700，所述信息处理装置300将所述处理结果发送至所述监测装置500，以供所述监测装置500存储所述处理结果。
在一个实施例中，所述监测装置500可以是计算机，所述监测装置500可以接收所述噪音评估装置200发送的所述背景噪声，并存储所述背景噪声的频率范围。
在一个实施例中，所述信息处理装置300和所述监测装置500通过通讯装置600信号连接，所述信息处理装置300可以通过所述通讯装置600将所述处理结果发送至所述监测装置500，以便于工作人员进行远程监测，及时发现所述高压开关柜20是否存在运行故障。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种开关柜局部放电检测系统，用于检测高压开关柜(20)的局部放电状况，其特征在于，包括：
放电信号获取装置(100)，用于获取所述高压开关柜(20)的局部放电信号；
噪音评估装置(200)，所述噪音评估装置(200)用于对背景噪声进行录制和时频分析，并生成背景噪声的频率范围，以及依据所述背景噪声的频率范围生成预设测量频谱范围和预设测量阈值；
信息处理装置(300)，与所述噪音评估装置(200)信号连接，用于接收所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值，并根据所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值生成预设电压信息；
滤波装置(400)，与所述放电信号获取装置(100)、以及所述信息处理装置(300)信号连接，用于在所述预设电压信息作用下，对所述局部放电信号进行滤波处理，并将滤波处理后的局部放电信号发送至所述信息处理装置(300)，由所述信息处理装置(300)生成处理结果，所述处理结果用于指示所述高压开关柜(20)的局部放电状况。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述噪音评估装置(200)包括：
地电波电容耦合器(210)，用于获取所述高压开关柜(20)的放电脉冲信号；
模数转换器(220)，与所述地电波电容耦合器(210)电连接和信号连接，用于将所述放电脉冲信号转换为数字信号；
微处理器(230)，与所述模数转换器(220)电连接和信号连接，用于接收所述数字信号，并对所述数字信号进行分析处理后生成预设测量频谱范围和预设测量阈值。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述噪音评估装置(200)还包括：
信号放大器(240)，一端与所述地电波电容耦合器(210)电连接和信号连接，另一端与所述模数转换器(220)电连接和信号连接，所述信号放大器(240)用于放大所述放电脉冲信号。
4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信息处理装置(300)包括：
处理器(310)，与所述微处理器(230)信号连接，所述处理器(310)用于接收所述预设测量频谱范围和预设测量阈值，并根据所述分析结果生成所述预设电压信息，其中，所述预设电压信息为数字信号；
数模转换器(320)，与所述处理器(310)信号连接，用于接收所述预设电压信息，并将所述预设电压信息转换为模拟信号。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述滤波装置(400)包括电压管理电路(410)和压控滤波器(420)；其中，
所述电压管理电路(410)与所述信息处理装置(300)和所述压控滤波器(420)电连接和信号连接，以接收所述模拟信号，并根据所述模拟信号调控所述压控滤波器(420)的电压水平；
压控滤波器(420)，与所述电压管理电路(410)电连接，以根据所述电压管理电路(410)的调控对所述局部放电信号进行滤波处理。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
监测装置(500)和通讯装置(600)；
所述通讯装置(600)与所述噪音评估装置(200)、所述信息处理装置(300)和所述监测装置(500)信号连接，所述通讯装置(600)用于接收所述背景噪声的频率范围和所述处理结果，并将所述背景噪声的频率范围和所述处理结果发送至所述监测装置(500)；
所述监测装置(500)与所述噪音评估装置(200)，以及与所述信息处理装置(300)信号连接，所述监测装置(500)用于存储所述背景噪声的频率范围和所述处理结果，以及监测所述高压开关柜(20)的局部放电状况。
7.一种开关柜局部放电检测方法，用于检测高压开关柜(20)的局部放电状况，其特征在于，包括：
S100，噪音评估装置(200)采集背景噪声的频率范围，并依据所述背景噪声的频率范围生成预设测量频谱范围和预设测量阈值；
S200，所述噪音评估装置(200)将所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值发送至信息处理装置(300)，其中，所述噪音评估装置(200)和所述信息处理装置(300)信号连接；
S300，放电信号获取装置(100)采集所述高压开关柜(20)的局部放电信号；
S400，在所述放电信号获取装置(100)的启动周期内，所述信息处理装置(300)根据所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值，调整滤波装置(400)对所述局部放电信号的滤波范围，其中，所述滤波装置(400)和所述信息处理装置(300)信号连接；
S500，所述信息处理装置(300)接收经滤波处理后的局部放电信号，并根据所述经滤波处理后的局部放电信号生成处理结果，所述处理结果用于指示所述高压开关柜(20)的局部放电状况。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述S400包括：
S410，所述信息处理装置(300)获取所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值，并根据所述预设测量频谱范围和所述预设测量阈值生成预设电压信息；
S420，所述滤波装置(400)接收所述预设电压信息，并根据所述预设电压信息对所述局部放电信号进行滤波处理。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述S420包括：
S421，数模转换器(320)将所述测量频谱范围和所述预设测量阈值转换为模拟信号，其中，所述信息处理装置(300)包括所述数模转换器(320)；
S422，电压管理电路(410)接收所述模拟信号，并根据所述模拟信号调控压控滤波器(420)的电压水平，其中，所述电压管理电路(410)与所述信息处理装置(300)信号连接，所述电压管理电路(410)和所述压控滤波器(420)电连接；
S423，压控滤波器(420)根据自身电压水平对所述局部放电信号进行滤波处理。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述S200包括：
S210，地电波电容耦合器(210)获取所述高压开关柜(20)的放电脉冲信号；
S220，模数转换器(220)将所述放电脉冲信号转换为数字信号，其中，所述模数转换器(220)和所述地电波电容耦合器(210)电连接和信号连接；
S230，微处理器(230)接收所述数字信号，并对所述数字信号进行分析处理后生成预设测量范围和预设测量阈值，其中，所述微处理器(230)与所述模数转换器220电连接和信号连接。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
S600，所述噪音评估装置(200)将所述背景噪声的频率范围发送至监测装置(500)，以供所述监测装置(500)存储所述背景噪声的频率范围；
S700，所述信息处理装置(300)将所述处理结果发送至所述监测装置(500)，以供所述监测装置(500)存储所述处理结果。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111862569A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-10-30 | 国网河南省电力公司邓州市供电公司 | 一种智能局放监测数据传输的算法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202066932U (zh) * | 2011-05-20 | 2011-12-07 | 华南理工大学 | 便携式局部放电超声波云检测装置 |
| CN202119871U (zh) * | 2011-07-01 | 2012-01-18 | 昆明益通美尔防雷工程有限公司 | Gis局部放电智能在线监测装置 |
| CN105182200A (zh) * | 2015-09-28 | 2015-12-23 | 苏州光格设备有限公司 | 电缆局部放电信号的去噪处理方法 |
| CN207198284U (zh) * | 2017-07-04 | 2018-04-06 | 广东工业大学 | 一种局部放电检测装置 |
| CN108717155A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-10-30 | 国网北京市电力公司 | 配置噪声阈值和带宽的方法及装置 |
| CN109085477A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-25 | 国网山东省电力公司济南供电公司 | 用于电力电缆分布式局部放电监测系统的信号识别和定位方法 |
| CN109782139A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-21 | 西安交通大学 | 一种gis特高频局部放电在线监测系统及其监测方法 |
-
2019
- 2019-07-31 CN CN201910703631.2A patent/CN110568323A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202066932U (zh) * | 2011-05-20 | 2011-12-07 | 华南理工大学 | 便携式局部放电超声波云检测装置 |
| CN202119871U (zh) * | 2011-07-01 | 2012-01-18 | 昆明益通美尔防雷工程有限公司 | Gis局部放电智能在线监测装置 |
| CN105182200A (zh) * | 2015-09-28 | 2015-12-23 | 苏州光格设备有限公司 | 电缆局部放电信号的去噪处理方法 |
| CN207198284U (zh) * | 2017-07-04 | 2018-04-06 | 广东工业大学 | 一种局部放电检测装置 |
| CN108717155A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-10-30 | 国网北京市电力公司 | 配置噪声阈值和带宽的方法及装置 |
| CN109085477A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-12-25 | 国网山东省电力公司济南供电公司 | 用于电力电缆分布式局部放电监测系统的信号识别和定位方法 |
| CN109782139A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-21 | 西安交通大学 | 一种gis特高频局部放电在线监测系统及其监测方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111862569A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-10-30 | 国网河南省电力公司邓州市供电公司 | 一种智能局放监测数据传输的算法 |
| CN111862569B (zh) * | 2020-08-12 | 2021-07-06 | 国网河南省电力公司邓州市供电公司 | 一种智能局放监测数据传输的算法 |
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