CN110888051A - 一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电气设备带电检测领域，具体涉及一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集装置，是一种用于电力工程上断路器灭弧特性检测的双天线电磁波采集装置。本发明是由两个特高频传感器同时安装在断路器灭弧室的正对面的位置，并且两个传感器同时分别与数据采集卡经BNC电缆线相连接，数据采集卡通过双端USB线与计算机相连接。本发明可以采集到两个相同的电磁波信号，相对于原来的一个单信号，可信度更高；有效避免了因现场电磁信号干扰严重，导致单天线电磁波采集装置不能采集到有效可靠的辐射电磁波信号的问题；在电脑上可以进行两个采集到的电磁波信号的对比，试验结果更加清晰，试验结论更加可靠。
Description
技术领域
本发明属于电气设备带电检测领域，具体涉及一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集装置，是一种用于电力工程上断路器灭弧特性检测的双天线电磁波采集装置。
背景技术
高压断路器在实际的电力工程运用中非常广泛，在电力系统中，高压断路器不仅仅是一个开断电路的电气元件，同时也能对电力系统起到一定的控制作用。它可以切断与接通负荷电路，同时也可以在发生严重故障时,如严重短路故障、严重失压故障等情况时，切断电路,保证电力系统的非故障部分的正常运行。因此，断路器的灭弧特性对于电力系统的稳定具有重大的意义。断路器在分合闸动作的过程中会产生电弧，从而在触头运动过程中激发出电磁波信号，该电磁波信号包含丰富的信息，这些信息可以反映断路器的灭弧特性。
在实际工作现场中，现场信号干扰比较严重，为了能够保证能够可靠的采集到有效电磁波信号，同时保证采集的电磁信号的准确性，设计了双天线电磁波信号采集的装置。现有的电磁波检测装置多为单天线信号采集装置，使用时存在电磁信号失真甚至存在由于干扰采不到电磁波信号问题。
现有的单天线电磁波检测装置难以保证传感器每次都能可靠的采集到信号，也不能保证采集的信号准确可靠。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集装置，其目的是为了解决现有单天线电磁波信号采集装置存在的信号丢失和信号可靠性不高的问题。
为实现上述发明目的，本发明是采用如下技术方案来实现的：
一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集装置，包括：两个特高频传感器，BNC电缆线，即数据采集卡，双端USB线以及计算机；其中，两个特高频传感器同时安装在断路器灭弧室的正对面的位置，并且两个传感器同时分别与数据采集卡经BNC电缆线相连接，数据采集卡通过双端USB线与计算机相连接。
所述信号采集装置为数据采集卡。
所述特高频传感器用于接收断路器分合闸过程中的电磁波信号，并且能够同时采集到两个有效的相同电磁波信号。
所述BNC电缆线用于在特高频传感器与数据采集卡之间传输传感器接收到的电磁波信号。
所述数据采集卡用于电磁波信号和振动信号的采集与处理，共两个通道，能够同时传输两个不同的传感器采集到的辐射电磁波信号。
所述双端USB线用于在数据采集卡与电脑之间传输电磁波信号。
所述计算机用于接收、存储、观察电磁波信号，能够在计算机上对比两个电磁波信号。
一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集方法，两个特高频传感器同时安装在断路器灭弧室的正对面的位置，并将两个传感器同时分别与信号采集装置通过BNC电缆线相连接，并传输至两个不同的检测主机通道；将信号线、电源线按照检测主机前面板上的标示对应连接，用双端USB连接线连接至笔记本电脑；对断路器进行分合闸操作，电磁波信号通过BNC线被数据采集卡采集到；通过电脑上不同通道的电磁波信号进行比对分析。
所述断路器动作时，通过两个特高频传感器采集断路器灭弧室辐射的电磁波信号，通过BNC电缆线将两个不同特高频传感器采集的电磁波信号传送到数据采集卡中的不同主机检测通道；通过双端USB线将采集卡中的两个电磁波信号传输到电脑中，在电脑上分析这两个电磁波信号的相同点与不同点，从而实现断路器电磁波信号的采集与观察，进而分析断路器的灭弧特性。
本发明的优点及有益效果是：
本发明为了检测断路器的灭弧特性，在基于辐射电磁波检测断路器灭弧特性的原理上，设计了一种新型的双天线电磁波信号采集装置，该装置设计十分新颖，并且效果明显，可以解决现有单天线电磁波信号采集装置存在的信号丢失和信号可靠性不高的问题。
相对于已有的单天线电磁波采集装置，本发明的优势在于：
①利用两个特高频传感器，同时进行合理的布局，可以采集到两个相同的电磁波信号，相对于原来的一个单信号，可信度更高；
②有效避免了因现场电磁信号干扰严重，导致单天线电磁波采集装置不能采集到有效可靠的辐射电磁波信号的问题；
③在电脑上可以进行两个采集到的电磁波信号的对比，试验结果更加清晰，试验结论更加可靠。
附图说明
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，以下实施例用于说明本发明，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
图1 是本发明装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明是一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集装置，如图1所示，图1为本发明双天线电磁波信号采集装置的结构示意图，整套装置包括：两个特高频传感器，BNC电缆线，数据采集卡，双端USB线以及计算机。其中，两个特高频传感器同时连接在断路器灭弧室的正对面的位置，并且两个传感器同时分别与数据采集卡经BNC电缆线相连接，数据采集卡通过双端USB线与计算机相连接。
所述特高频传感器，即天线，用于接收断路器分合闸过程中的电磁波信号。
所述BNC电缆线，用于在特高频传感器与数据采集卡之间传输传感器接收到的电磁波信号。
所述信号采集装置为数据采集卡。用于电磁波信号和振动信号的采集与处理，共两个通道。
所述双端USB线，用于在数据采集卡与电脑之间传输电磁波信号。
所述计算机，用于接收、存储、观察电磁波信号
本发明通过优化设计断路器电磁波信号采集装置，有效提高了电磁波信号的有效性与可靠性。
优选地，特高频传感器，通过合理布置传感器位置，可以同时采集到两个有效的相同电磁波信号。
优选地，数据采集卡，用于电磁波信号采集与处理，共两个通道，可以同时传输两个不同的传感器采集到的辐射电磁波信号。
优选地，计算机，可以在计算机上观察对比两个电磁波信号。
从以上的描述中，可以看出，本发明的上述实施例实现了如下技术效果：在断路器动作时，通过两个特高频传感器采集断路器灭弧室辐射的电磁波信号，通过BNC电缆线将两个不同传感器采集的电磁波信号传送到数据采集卡中的不同主机检测通道，然后通过双端USB线将采集卡中的两个电磁波信号传输到电脑中，在电脑上分析这两个电磁波信号的相同点与不同点，从而实现断路器电磁波信号的采集与观察，进而分析断路器的灭弧特性。
本发明提供了一种双天线电磁波信号采集装置。其实施方法是将两个特高频传感器同时安装在断路器灭弧室的正对面的位置，并将两个传感器都分别与信号采集装置用BNC电缆线相连，并传输至两个不同的检测主机通道。将信号线、电源线按照检测主机前面板上的标示对应连接，用双端USB连接线连接至笔记本电脑。此时对断路器进行分合闸操作，电磁波信号会通过BNC线被数据采集卡采集到。最后，通过笔记本电脑上不同通道的电磁波信号进行比对分析，从而实现基于辐射电磁波原理检测断路器灭弧特性的目的。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集装置，其特征是：包括：两个特高频传感器，BNC电缆线，即数据采集卡，双端USB线以及计算机；其中，两个特高频传感器同时安装在断路器灭弧室的正对面的位置，并且两个传感器同时分别与数据采集卡经BNC电缆线相连接，数据采集卡通过双端USB线与计算机相连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集装置，其特征是：所述信号采集装置为数据采集卡。
3.根据权利要求1所述的一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集装置，其特征是：所述特高频传感器用于接收断路器分合闸过程中的电磁波信号，并且能够同时采集到两个有效的相同电磁波信号。
4.根据权利要求1所述的一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集装置，其特征是：所述BNC电缆线用于在特高频传感器与数据采集卡之间传输传感器接收到的电磁波信号。
5.根据权利要求1所述的一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集装置，其特征是：所述数据采集卡用于电磁波信号和振动信号的采集与处理，共两个通道，能够同时传输两个不同的传感器采集到的辐射电磁波信号。
6.根据权利要求1所述的一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集装置，其特征是：所述双端USB线用于在数据采集卡与电脑之间传输电磁波信号。
7.根据权利要求1所述的一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集装置，其特征是：所述计算机用于接收、存储、观察电磁波信号，能够在计算机上对比两个电磁波信号。
8.一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集方法，其特征是：两个特高频传感器同时安装在断路器灭弧室的正对面的位置，并将两个传感器同时分别与信号采集装置通过BNC电缆线相连接，并传输至两个不同的检测主机通道；将信号线、电源线按照检测主机前面板上的标示对应连接，用双端USB连接线连接至笔记本电脑；对断路器进行分合闸操作，电磁波信号通过BNC线被数据采集卡采集到；通过电脑上不同通道的电磁波信号进行比对分析。
9.根据权利要求8所述的一种新型检测断路器灭弧特性的双天线电磁波采集方法，其特征是：所述断路器动作时，通过两个特高频传感器采集断路器灭弧室辐射的电磁波信号，通过BNC电缆线将两个不同特高频传感器采集的电磁波信号传送到数据采集卡中的不同主机检测通道；通过双端USB线将采集卡中的两个电磁波信号传输到电脑中，在电脑上分析这两个电磁波信号的相同点与不同点，从而实现断路器电磁波信号的采集与观察，进而分析断路器的灭弧特性。
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