CN110988629A - 一种自修正超声波局部放电测试仪及修正方法 - Google Patents

一种自修正超声波局部放电测试仪及修正方法 Download PDF

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戴志强
杜作涛
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刘璐
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Abstract

本发明提供一种自修正超声波局部放电测试仪及修正方法，自修正超声波局部放电测试仪包括超声波传感器，超声波传感器连接信号处理模块，信号处理模块连接有信号采集模块，信号采集模块连接有主控制模块，主控制模块连接有自修正模块和输出显示模块；超声波局部放电测试仪使用前通过自修正模块进行自修正，生成修正系数；超声波局部放电测试仪对高压设备进行局部放电检测；当有局部放电时，主控制模块计算出局部放电测试值，并通过修正系数对局部放电测试值进行修正。

Description

一种自修正超声波局部放电测试仪及修正方法
技术领域
本发明属于高压设备局部放电检测技术领域，具体涉及一种自修正超声波局部放电测试仪及修正方法。
背景技术
随着国民经济的发展，停电越来越难,随着状态检修的推广,带电测试越来越重要,已成为电网安全运行的重要保障手段。运行中的电力设备局部放电的监测是状态检修的重要组成部分，超声波局部放电测试仪因使用方便作为局部放电检测的重要设备，但现有的超声波局部放电测试仪存在精度低，探测效果不准确的问题。
此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种自修正超声波局部放电测试仪及修正方法，是非常有必要的。
发明内容
针对现有技术的上述超声波局部放电测试仪存在精度低，探测效果不准确的缺陷，本发明提供一种自修正超声波局部放电测试仪及修正方法，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种自修正超声波局部放电测试仪，包括超声波传感器，超声波传感器连接信号处理模块，信号处理模块连接有信号采集模块，信号采集模块连接有主控制模块，主控制模块连接有自修正模块和输出显示模块；
超声波局部放电测试仪使用前通过自修正模块进行自修正，生成修正系数；
超声波局部放电测试仪对高压设备进行局部放电检测；当有局部放电时，主控制模块计算出局部放电测试值，并通过修正系数对局部放电测试值进行修正。
进一步地，信号处理模块包括放大单元，放大单元连接有滤波单元，滤波单元连接有触发单元及模数转换单元；放大单元还与超声波传感器(1)连接；
模数转换单元及触发单元均与信号采集模块连接。
进一步地，触发单元包括第一电容C1，第一电容C1一端与滤波单元连接，第一电容C1另一端连接有第一电阻R1，第一电阻R1另一端连接有第一二极管D1和第二二极管D1；
第一二极管D1的负极与第一电阻R1连接，第二二极管D2的正极与第一电阻R1连接；
第二二极管D2的负极连接有第二电容C2和第二电阻R2；第二二极管D2的负极还与主控制模块连接；
第二电容C2的另一端与第二电阻R2的另一端以及第一二极管D1的正极连接并接地。
进一步地，自修正模块包括放电模拟单元和修正系数存储单元，放电模拟单元连接有模拟放电电源；放电模拟单元和修正系数存储单元均与主控制模块连接。
超声波传感器感应高压设备的局部放电，但感应信号通常比较微弱，需要放大单元进行放大，满足模数转换的需求；滤波单元消除背景噪声对测试结果的影响。
第二方面，本发明提供一种自修正超声波局部放电测试仪修正方法，包括如下步骤：
S1.超声波局部放电测试仪使用前自修正模块进行自修正，生成修正系数；
S2.采用超声波局部放电测试仪对高压设备进行局部放电检测；
S3.超声波局部放电测试仪的主控制模块通过触发单元判断高压设备是否有局部放电；
当有局部放电时，主控制模块计算出局部放电测试值，并通过修正系数对局部放电测试值进行修正。
进一步地，步骤S1具体步骤如下：
S11.设置放电模拟单元模拟高压放电，获取实际模拟高压放电电量；
S12.通过超声波传感器检测模拟高压放电，并传输到主控制模块；
S13.主控制模块计算出超声波传感器感应的模拟高压放电电量；
S14.主控制模块根据实际模拟高压放电电量和感应模拟高压放电电量计算出修正系数，并将修正系数存储到修正系数存储单元。
进一步地，步骤S2具体步骤如下：
S21.超声波传感器感应高压设备产生的超声波信号；
S22.放大单元将高压设备产生的超声波信号进行放大；
S23.滤波单元对放大后的超声波信号进行滤波，排除干扰信号。
进一步地，步骤S3具体步骤如下：
S31.当滤波后的超声波信号幅度超过设定阈值，主控制模块通过触发单元接收到触发信号；
S32.主控制模块判定高压设备产生局部放电，同时接收模数转换单元对滤波单元信号的模数转换；
S33.主控制模块根据模数转换数值计算出局部放电测试值，并通过修正系数对局部放电测试值进行修正。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的自修正超声波局部放电测试仪及修正方法，通过自修正模块在超声波局部放电测试仪每次使用之前进行自修正，获取当前修正系数，从而保证每次对高压设备的放电测试参数都能够通过当前修正系数进行修正，提高超声波局部放电测试仪的精度，保证测量结果的准确。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
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是本发明的系统示意图一；
图2是本发明的系统示意图二；
图3为本发明触发单元的电路示意图；
图4是本发明的方法流程示意图；
图5是本发明的方法流程示意图二；
图中，1-超声波传感器；2-信号处理模块；2.1-放大单元；2.2-滤波单元；2.3-触发单元；2.4-模数转换单元；3-信号采集模块；4-主控制模块；5-自修正模块；5.1-放电模拟单元；5.2-修正系数存储单元；5.3-模拟放电电源；6-输出显示模块。
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。
实施例1：
如图1所示，本发明提供一种自修正超声波局部放电测试仪，包括超声波传感器1，超声波传感器1连接信号处理模块2，信号处理模块2连接有信号采集模块3，信号采集模块3连接有主控制模块4，主控制模块4连接有自修正模块5和输出显示模块6；
超声波局部放电测试仪使用前通过自修正模块5进行自修正，生成修正系数；
超声波局部放电测试仪对高压设备进行局部放电检测；当有局部放电时，主控制模块4计算出局部放电测试值，并通过修正系数对局部放电测试值进行修正。
实施例2：
如图2所示，本发明提供一种自修正超声波局部放电测试仪，包括超声波传感器1，超声波传感器1连接信号处理模块2，信号处理模块2连接有信号采集模块3，信号采集模块3连接有主控制模块4，主控制模块4连接有自修正模块5和输出显示模块6；
超声波局部放电测试仪使用前通过自修正模块5进行自修正，生成修正系数；
超声波局部放电测试仪对高压设备进行局部放电检测；当有局部放电时，主控制模块4计算出局部放电测试值，并通过修正系数对局部放电测试值进行修正；
信号处理模块2包括放大单元2.1，放大单元2.1连接有滤波单元2.2，滤波单元2.2连接有触发单元2.3及模数转换单元2.4；放大单元2.1还与超声波传感器1连接；
模数转换单元2.4及触发单元2.3均与信号采集模块3连接；
自修正模块5包括放电模拟单元5.1和修正系数存储单元5.2，放电模拟单元5.1连接有模拟放电电源5.3；放电模拟单元5.1和修正系数存储单元5.2均与主控制模块4连接。
实施例3：
如图3所示，上述实施例2中，触发单元2.3包括第一电容C1，第一电容C1一端与滤波单元2.2连接，第一电容C1另一端连接有第一电阻R1，第一电阻R1另一端连接有第一二极管D1和第二二极管D1；
第一二极管D1的负极与第一电阻R1连接，第二二极管D2的正极与第一电阻R1连接；
第二二极管D2的负极连接有第二电容C2和第二电阻R2；第二二极管D2的负极还与主控制模块4连接；
第二电容C2的另一端与第二电阻R2的另一端以及第一二极管D1的正极连接并接地。
实施例4：
如图4所示，本发明提供一种自修正超声波局部放电测试仪修正方法，包括如下步骤：
S1.超声波局部放电测试仪使用前自修正模块进行自修正，生成修正系数；
S2.采用超声波局部放电测试仪对高压设备进行局部放电检测；
S3.超声波局部放电测试仪的主控制模块通过触发单元判断高压设备是否有局部放电；
当有局部放电时，主控制模块计算出局部放电测试值，并通过修正系数对局部放电测试值进行修正。
实施例5：
如图4和图5所示，本发明提供一种自修正超声波局部放电测试仪修正方法，包括如下步骤：
S1.超声波局部放电测试仪使用前自修正模块进行自修正，生成修正系数；具体步骤如下：
S11.设置放电模拟单元模拟高压放电，获取实际模拟高压放电电量；
S12.通过超声波传感器检测模拟高压放电，并传输到主控制模块；
S13.主控制模块计算出超声波传感器感应的模拟高压放电电量；
S14.主控制模块根据实际模拟高压放电电量和感应模拟高压放电电量计算出修正系数，并将修正系数存储到修正系数存储单元；
S2.采用超声波局部放电测试仪对高压设备进行局部放电检测；具体步骤如下：
S21.超声波传感器感应高压设备产生的超声波信号；
S22.放大单元将高压设备产生的超声波信号进行放大；
S23.滤波单元对放大后的超声波信号进行滤波，排除干扰信号；
S3.超声波局部放电测试仪的主控制模块通过触发单元判断高压设备是否有局部放电；
当有局部放电时，主控制模块计算出局部放电测试值，并通过修正系数对局部放电测试值进行修正；具体步骤如下：
S31.当滤波后的超声波信号幅度超过设定阈值，主控制模块通过触发单元接收到触发信号；
S32.主控制模块判定高压设备产生局部放电，同时接收模数转换单元对滤波单元信号的模数转换；
S33.主控制模块根据模数转换数值计算出局部放电测试值，并通过修正系数对局部放电测试值进行修正。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种自修正超声波局部放电测试仪，其特征在于，包括超声波传感器(1)，超声波传感器(1)连接信号处理模块(2)，信号处理模块(2)连接有信号采集模块(3)，信号采集模块(3)连接有主控制模块(4)，主控制模块(4)连接有自修正模块(5)和输出显示模块(6)；
超声波局部放电测试仪使用前通过自修正模块(5)进行自修正，生成修正系数；
超声波局部放电测试仪对高压设备进行局部放电检测；当有局部放电时，主控制模块(4)计算出局部放电测试值，并通过修正系数对局部放电测试值进行修正。
2.如权利要求1所述的自修正超声波局部放电测试仪，其特征在于，信号处理模块(2)包括放大单元(2.1)，放大单元(2.1)连接有滤波单元(2.2)，滤波单元(2.2)连接有触发单元(2.3)及模数转换单元(2.4)；放大单元(2.1)还与超声波传感器(1)连接；
模数转换单元(2.4)及触发单元(2.3)均与信号采集模块(3)连接。
3.如权利要求2所述的自修正超声波局部放电测试仪，其特征在于，触发单元(2.3)包括第一电容C1，第一电容C1一端与滤波单元(2.2)连接，第一电容C1另一端连接有第一电阻R1，第一电阻R1另一端连接有第一二极管D1和第二二极管D1；
第一二极管D1的负极与第一电阻R1连接，第二二极管D2的正极与第一电阻R1连接；
第二二极管D2的负极连接有第二电容C2和第二电阻R2；第二二极管D2的负极还与主控制模块(4)连接；
第二电容C2的另一端与第二电阻R2的另一端以及第一二极管D1的正极连接并接地。
4.如权利要求1所述的自修正超声波局部放电测试仪，其特征在于，自修正模块(5)包括放电模拟单元(5.1)和修正系数存储单元(5.2)，放电模拟单元(5.1)连接有模拟放电电源(5.3)；放电模拟单元(5.1)和修正系数存储单元(5.2)均与主控制模块(4)连接。
5.一种自修正超声波局部放电测试仪修正方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.超声波局部放电测试仪使用前自修正模块进行自修正，生成修正系数；
S2.采用超声波局部放电测试仪对高压设备进行局部放电检测；
S3.超声波局部放电测试仪的主控制模块通过触发单元判断高压设备是否有局部放电；
当有局部放电时，主控制模块计算出局部放电测试值，并通过修正系数对局部放电测试值进行修正。
6.如权利要求5所述的自修正超声波局部放电测试仪修正方法，其特征在于，步骤S1具体步骤如下：
S11.设置放电模拟单元模拟高压放电，获取实际模拟高压放电电量；
S12.通过超声波传感器检测模拟高压放电，并传输到主控制模块；
S13.主控制模块计算出超声波传感器感应的模拟高压放电电量；
S14.主控制模块根据实际模拟高压放电电量和感应模拟高压放电电量计算出修正系数，并将修正系数存储到修正系数存储单元。
7.如权利要求5所述的自修正超声波局部放电测试仪修正方法，其特征在于，步骤S2具体步骤如下：
S21.超声波传感器感应高压设备产生的超声波信号；
S22.放大单元将高压设备产生的超声波信号进行放大；
S23.滤波单元对放大后的超声波信号进行滤波，排除干扰信号。
8.如权利要求7所述的自修正超声波局部放电测试仪修正方法，其特征在于，步骤S3具体步骤如下：
S31.当滤波后的超声波信号幅度超过设定阈值，主控制模块通过触发单元接收到触发信号；
S32.主控制模块判定高压设备产生局部放电，同时接收模数转换单元对滤波单元信号的模数转换；
S33.主控制模块根据模数转换数值计算出局部放电测试值，并通过修正系数对局部放电测试值进行修正。
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