CN113740677A - 电缆终端局部放电定位装置及方法 - Google Patents

电缆终端局部放电定位装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电缆终端局部放电定位装置,通过第一检测模块获取电缆终端的母线上的第一局部放电信号,第二检测模块获取电缆终端的接地线上的第二局部放电信号,分别与所述第一检测模块及所述第二检测模块连接的定位模块根据所述第一局部放电信号及所述第二局部放电信号的时间差获取局部放电位置,实现对局部放电位置高效检测,从而保障高压电缆运行可靠性,进而保证了电力系统供电可靠性。

Description

电缆终端局部放电定位装置及方法
技术领域
本发明涉及高压电缆的局部放电检测领域,特别是涉及一种电缆终端局部放电定位装置及方法。
背景技术
随着智能电网建设进程的不断推进及用户对电力系统供电可靠性要求的提高,保障电力设备的安全可靠运行对于保证供电可靠性具有至关重要,而电力设备状态直接决定了电力设备运行可靠性。
高压电缆作为电力设备中的电能运输枢纽,在电能输送中起着重要作用。局部放电是导致电力设备劣化的主要原因,也是评价电力设备状态的重要指标,因此开展高压电缆局部放电的检测对保障高压电缆运行可靠性至关重要。
目前针对高压电缆局部放电检测常以离线振荡波局部放电检测为主,无法满足用户对局部放电位置高效检测的需求。
发明内容
基于此,针对上述问题,有必要提供一种电缆终端局部放电定位装置及方法。
为了实现本发明的目的,本发明采用如下技术方案:
一种电缆终端局部放电定位装置,包括:
第一检测模块,用于获取电缆终端的母线上的第一局部放电信号;
第二检测模块,用于获取电缆终端的接地线上的第二局部放电信号;
定位模块,分别与所述第一检测模块及所述第二检测模块连接,用于根据所述第一局部放电信号与所述第二局部放电信号的时间差获取局部放电位置。
在其中一个实施例中,所述定位模块,还用于在所述电缆终端中存在干扰信号时,根据所述第一检测模块及所述第二检测模块的脉冲极性,判断局部放电发生源;
所述定位模块,还用于在所述局部放电发生源为所述电缆终端时,根据所述第一局部放电信号与所述第二局部放电信号的时间差,获取所述局部放电信号在所述电缆终端中的位置。
在其中一个实施例中,所述定位模块包括:
模数转换单元,分别与第一检测模块、第二检测模块连接,用于将模拟信号形式的所述第一局部放电信号和所述第二局部放电信号转换为数字信号形式的所述第一局部放电信号和所述第二局部放电信号;
定位单元,与所述模数转换单元连接,用于根据所述第一局部放电信号及所述第二局部放电信号的时间差及预设的第一检测模块与第二检测模块间距信息分析局部放电位置。
在其中一个实施例中,所述定位模块还包括:
输入单元,与所述定位单元连接,用于输入用户的操作指令,并将所述操作指令发送至所述定位单元;
所述定位单元,还用于根据所述操作指令执行相应动作。
在其中一个实施例中,所述定位模块还包括:
存储单元,分别与所述模数转换单元、所述定位单元连接,用于存储所述第一局部放电信号及所述第二局部放电信号;
屏显单元,与所述定位单元连接,用于显示所述定位单元的定位结果。
在其中一个实施例中,所述第一检测模块包括:
第一传感单元,用于获取所述母线上满足预设阈值的第一局部放电信号;
第一处理单元,与所述第一传感单元连接,用于对所述满足预设阈值的第一局部放电信号进行放大、滤波处理,生成放大滤波后的第一局部放电信号;
传输单元,分别与所述第一处理单元、所述定位模块连接,用于将所述放大滤波后的第一局部放电信号转换成光信号后传输至所述定位模块。
在其中一个实施例中,所述第一传感单元包括蝶形传感器。
在其中一个实施例中,所述蝶形传感器包括:
绝缘板,用于承载所述碟形传感器的各组成构件;
接头,位于所述绝缘板的端部;
两个蝶形电极,分别位于所述绝缘板的同一侧上且分别与所述接头连接。
在其中一个实施例中,所述传输单元包括:
电光转换器,与所述第一处理单元连接,用于将所述放大滤波后的第一局部放电信号转换成光信号;
光纤,与所述电光转换器连接,用于传输所述光信号;
光电转换器,与所述光纤连接,用于将所述光纤传输的光信号转换成电信号。
在其中一个实施例中,所述第二检测模块包括:
第二传感单元,用于获取所述接地线上满足预设阈值的第二局部放电信号;
第二处理单元,分别与所述第二传感单元、所述定位模块连接,用于对所述满足预设阈值的第二局部放电信号进行放大、滤波处理,生成放大滤波后的第二局部放电信号。
一种电缆终端局部放电定位方法,包括:
获取电缆终端的母线上的第一局部放电信号;
获取电缆终端的接地线上的第二局部放电信号;
根据所述第一局部放电信号与所述第二局部放电信号的时间差获取局部放电位置。
在其中一个实施例中,所述根据所述第一局部放电信号及所述第二局部放电信号的时间差获取局部放电位置,包括:
在所述电缆终端中存在干扰信号时,根据各检测模块脉冲极性,判断局部放电发生源;
在所述局部放电发生源为所述电缆终端时,根据所述第一局部放电信号与所述第二局部放电信号的时间差,获取所述局部放电信号在所述电缆终端中的位置。
上述电缆终端局部放电定位装置及方法,通过第一检测模块获取电缆终端的母线上的第一局部放电信号,第二检测模块获取电缆终端的接地线上的第二局部放电信号,分别与所述第一检测模块及所述第二检测模块连接的定位模块根据所述第一局部放电信号及所述第二局部放电信号的时间差获取局部放电位置,实现对局部放电位置高效检测,从而保障高压电缆运行可靠性,进而保证了电力系统供电可靠性。
附图说明
图1为一个实施例中电缆终端局部放电定位装置的结构示意图;
图2为一个实施例中电缆终端局部放电定位装置的局部放电定位谱图;
图3为一个实施例中电缆终端局部放电定位装置的具体结构示意图;
图4为一个实施例中第一传感单元的结构示意图;
图5为一个实施例中第一处理单元的结构示意图;
图6为一个实施例中传输单元的结构示意图;
图7为一个实施例中第二传感单元的结构示意图;
图8为一个实施例中电缆终端局部放电定位装置的具体结构示意图;
图9为一个实施例中电缆终端局部放电定位方法流程图;
图10为一个实施例中图9步骤906的具体流程图;
图11为一个实施例中图9步骤906的具体流程图;
图12为一个实施例中图9步骤906的具体流程图;
图13为一个实施例中图9步骤906的具体流程图;
图14为一个实施例中图9步骤902的具体流程图;
图15为一个实施例中图9步骤904的具体流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。同时,在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
参阅图1,为一实施例中一种电缆终端局部放电定位装置结构示意图。如图1所示,定位装置包括第一检测模块100、第二检测模块200及定位模块300。
第一检测模块100,用于获取电缆终端的母线上的第一局部放电信号。
其中,第一检测模块100可以是高压端检测模块,与电缆终端的母线连接。示例性的,第一检测模块100安装于电缆接头的套管顶端,用于获取电缆终端的母线上的产生的第一局部放电信号。其中,电缆终端的母线上的第一局部放电信号可以是由电缆终端的母线上产生的局部放电信号;示例性的,第一检测模块100包括安装于电缆终端的母线上传感器,通过传感器获取电缆终端的母线上的第一局部放电信号。其中,第一局部放电信号中包含时钟信息,可以反映出该局部放电信号经过第一检测模块的时间信息。
第二检测模块200,用于获取电缆终端的接地线上的第二局部放电信号。
其中,第二检测模块200可以是低压端检测模块,与接地线连接。示例性的,第二检测模块200安装于户外电缆接头的套管顶端,用于获取电缆终端的母线上的第二局部放电信号。电缆终端的接地线上的第一局部放电信号可以是由电缆终端的接地线上产生的局部放电信号;示例性的,第二检测模块200包括安装于电缆终端的接地线上传感器,通过传感器获取电缆终端的接地线上的第一局部放电信号的方法可以是利用安装于电缆终端的接地线上的传感器。其中,第二局部放电信号中包含时钟信息,可以反映出该局部放电信号经过第二检测模块的时间信息。
定位模块300,分别与第一检测模块100及第二检测模块200连接,用于根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差获取局部放电位置。
其中,定位模块300可以是数据控制模块,可以是服务器、与服务器连接的显示屏幕及键盘,也可以是服务器及与服务器连接的触控屏。用于对第一局部放电信号及第二局部放电信号进行采集、存储、分析及分析结果显示等过程进行控制,定位电缆终端中局部放电位置。其中,根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差获取局部放电位置的方法可以是通过计算局部放电到达第一检测模块100和第二检测模块200的时间差,然后结合局部放电信号传播速度、第一检测模块100与第二检测模块200间预设间距,进而定位局部放电位于电缆终端中的具体位置信息。
在一个实施例中,如图2所示,在电缆终端中存在干扰信号时,定位模块300根据第一检测模块100及第二检测模块200的脉冲极性,判断局部放电发生源;定位模块300还用于在局部放电发生源为电缆终端时,根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差,获取局部放电信号在电缆终端中的位置。
其中,干扰信号可以是电缆中产生的局部放电信号,也可以是由电缆终端连接的电力设备中产生的局部放电信号;电力设备可以是配、变电室,可以是变压器;获取电缆终端中存在干扰信号的方法可以是利用安装于电缆终端的母线上的传感器和/或接地线上的传感器。
其中,根据第一检测模块100及第二检测模块200的脉冲极性判断局部放电发生源的方法包括:首先对利用第一检测模块100和第二检测模块200获取到的各个局部放电信号的时间差进行计算,进而获得局部放电定位谱图;然后根据第一检测模块100及第二检测模块200的脉冲极性,去掉局部放电定位谱图中x=0m和x=Lm(L可以是电缆终端的长度)周围的脉冲序列,从而去掉除了产生的局部放电干扰信号,并根据局部放电定位谱图得出的距离信息准确定位电缆终端中局部放电所处的位置。
举例,假设电缆终端长度是2.5m,当电缆终端中在距离第一检测模块100的1.1m处出现局部放电,且通过与电缆终端连接的电缆、通过电缆与电缆终端连接的变压设备中都存在局部放电干扰信号时,对利用第一检测模块100和第二检测模块200获取到的各个局部放电信号的时间差进行计算,进而获得如图2所示的局部放电定位谱图,从图2中电缆中的局部放电干扰信号的传输顺序:首先经过第二检测模块200然后经过电缆终端其次到达第一检测模块100,定位模块分析出的局部放电位置结果均集中在2.5m处;变压设备中的局部放电干扰信号的传输顺序:首先经过第一检测模块100然后经过电缆终端其次经过第二检测模块200,定位模块分析出的局部放电位置结果集中在0m处;而电缆终端中的局部放电信号依次经过第一检测模块100、第二检测模块200,定位模块分析出的局部放电位置结果则集中在1.1m处。此时根据第一检测模块100及第二检测模块200的脉冲极性,去掉局部放电定位谱图中0m和2.5m周围的脉冲序列,从而去掉除了产生的局部放电干扰信号,进而准确定位电缆终端中局部放电所处的位置。
本实施例中的电缆终端局部放电定位装置,通过第一检测模块100获取电缆终端的母线上的第一局部放电信号,第二检测模块200获取电缆终端的接地线上的第二局部放电信号,分别与第一检测模块100及第二检测模块200连接的定位模块300根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差获取局部放电位置,实现对局部放电位置高效检测,从而保障高压电缆运行可靠性,进而保证了电力系统供电可靠性。
在一个实施例中,如图3所示,第一检测模块100包括第一传感单元110、第一处理单元120及传输单元130。
第一传感单元110,用于获取母线上满足预设阈值的第一局部放电信号。
其中,满足预设阈值的第一局部放电信号是指信号幅值大于预设阈值的第一局部放电信号,有利于获取有效的局部放电信号,提高局部放电定位效率。
示例性的,第一传感单元110可以是特高频天线传感单元,采用特高频天线传感单元作为户外电缆终端的局部放电检测单元,具有非侵入式非接触式的使用优点,可带电开展户外电缆终端的局部放电检测,装置具有使用方便、简单和高效的特点。
第一处理单元120,与第一传感单元110连接,用于对满足预设阈值的第一局部放电信号进行放大、滤波处理,生成放大滤波后的第一局部放电信号。
其中,对满足预设阈值的第一局部放电信号进行放大、滤波处理是指对微弱的第一局部放电信号进行信号放大处理,然后再对放大后的第一局部放电信号中的噪声信号进行滤波处理。
示例性的,第一处理单元120可以是放大器与滤波器的组合,可以实现对满足预设阀值的第一局部放电信号进行信号放大处理、滤波处理,为局部放电信号后续处理提供条件。
传输单元130,分别与第一处理单元120及定位模块300,用于将放大滤波后的第一局部放电信号传输至定位模块300。
示例性的,传输单元130可以是由光纤构成的传输介质,具有信号传输损耗低,抗干扰能力强的特点。
在一个实施例中,如图3所示,第二检测模块200包括第二传感单元210及第二处理单元220。
第二传感单元210,用于获取接地线上满足预设阈值的第二局部放电信号。
其中,满足预设阈值的第二局部放电信号是指信号幅值大于预设阈值的第二局部放电信号,有利于获取有效的局部放电信号,提高局部放电定位效率。
示例性的,第二传感单元210可以是特高频天线传感单元,采用特高频天线传感单元作为户外电缆终端的局部放电检测单元,具有非侵入式非接触式的使用优点,可带电开展户外电缆终端的局部放电检测,装置具有使用方便、简单和高效的特点。其中,当第二传感单元210和第一传感单元110都采用特高频天线传感单元时,2个特高频天线传感单元实现了户外电缆终端中局部放电的准确定点,可消除电缆或连接的其他电缆设备中的放电或噪声干扰,提高了装置的抗干扰能力。
第二处理单元220,分别是与第二传感单元210、定位模块300连接,用于对满足预设阈值的第二局部放电信号进行放大、滤波处理,生成放大滤波后的第二局部放电信号。
其中,对满足预设阈值的第二局部放电信号进行放大、滤波处理是指对微弱的第二局部放电信号进行信号放大处理,然后再对放大后的第二局部放电信号中的噪声信号进行滤波处理。
示例性的,第二处理单元220可以是放大器与滤波器的组合,可以实现对满足预设阀值的第二局部放电信号进行信号放大处理、滤波处理,为局部放电信号后续处理提供条件。
在一个实施例中,如图3所示,定位模块300包括模数转换单元310和定位单元320。
模数转换单元310,分别与第一检测模块100、第二检测模块200连接,用于将模拟信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号转换为数字信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号。
其中,模数转换器可以是采用双通道的模数转换器AD9689,其单通道采样率为2.6GS/s,采样位数为14位,不仅可以实现模拟信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号转换为数字信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号,且具有宽输入带宽、高采样速率、优良的线性度和小封装低功耗的特点。
定位单元320,与模数转换单元310连接,用于根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差及预设的第一检测模块100与第二检测模块200间距信息分析局部放电位置。举例,定位单元可以是采用FPAG+ARM架构设计的微处理器,利用微处理器中的FPGA将经由模数转换单元进行模拟信号至数字信号转换后的数据,存入存储单元,然后通过微处理器中的ARM对存储单元中的数据进行分析和处理,并将局部放电检测结果通过屏显单元展示出来。
其中,预设的第一检测模块100与第二检测模块200间距信息可以是根据实际设定的第一检测模块与第二检测模块之间的距离信息,将上述距离信息预先进行存储。根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差及预设的第一检测模块与第二检测模块间距信息分析局部放电位置的方法,可以是通过设定以第一检测模块或者第二检测模块中的一个模块的位置为参考点,用局部放电点与该参考点的距离来表示局部放电位置位于电缆终端的位置,即局部放电信号发生位置或者局部放电缺陷位置。举例,设定第一检测模块为参考点,用局部放电点与第一检测模块的距离表示局部放电位置位于电缆终端的位置,局部放电点与第一检测模块的距离lPD可用下式表示:
Figure BDA0003182402320000111
其中,L为第一检测模块与第二检测模块之间的距离;
tHV为局部放电到达第一检测模块的时间;
tLV为局部放电到达第二检测模块的时间;
v为局部放电传播速度。
在一个实施例中,如图3所示,定位模块300还可以包括存储单元330、屏显单元340及输入单元350。
存储单元330,分别与模数转换单元310、定位单元320连接,用于存储第一局部放电信号及第二局部放电信号。
其中,存储单元330可以是DDR(Double Data Rate,双倍速率)存储器,用于根据由定位单元产生的存储控制指令将经由模数转换单元处理后的第一局部放电信号及第二局部放电信号数据存储至存储单元中。举例,存储单元330可以是双倍速率同步动态随机存储器,在进行局部放电信号定位时,利用定位单元将经由模数转换单元进行模拟信号至数字信号转换后的数据存储至双倍速率同步动态随机存储器。
屏显单元340,与定位单元320连接,用于显示定位单元的定位结果。
其中,屏显单元340可以是与定位单元连接的显示屏幕,也可以是触控屏中的显示屏部分,用于显示经由定位单元分析出的局部放电信号定位结果。
输入单元350,与定位单元320连接,用于输入用户的操作指令,并将操作指令发送至定位单元320;定位单元320,还用于根据操作指令执行相应动作。
其中,输入单元350可以是触控屏中的触控设备,也可以是物理按键菜单或者虚拟按键菜单,用于输入用户的操作指令,并将操作指令发送至定位单元,此时定位单元可根据输入的操作指令执行相应动作。举例,在屏显单元340将局部放电位置展示出来后,用户可以通过触控屏中的触控设备或者按键菜单,输入对局部放电信号位置信息进行保存操作的指令,输入单元350将该输入指令发送至定位单元,此时定位单元320根据该输入指令执行对局部放电位置信息保存至存储设备中。其中,存储设备可以是与定位单元连接的硬盘。
在一个实施例中,如图4所示,第一传感单元包括碟形传感器,碟形传感器包括绝缘板112、接头114及两个碟形电极116。
绝缘板112,用于承载碟形传感器的各组成构件。
其中,绝缘板112可以是PCB(Printed Circuit Board,印制线路板),用于承载碟形传感器的各组成构件,并提供碟形传感器所需的绝缘环境,具有良好的物理机械性能及优良的绝缘性能。
接头114,位于绝缘板112的端部。
其中,接头114可以是SMA接头,SMA接头通过焊接的方式与绝缘板112的端部连接,适用于频率范围直至26.5GHz的微波领域,用于传输射频信号,具有宽频带、可靠性高及使用寿命长的特征。
两个蝶形电极116,分别位于绝缘板112的同一侧上且分别与接头114连接。
其中,两个碟形电极116可以是由铜材质制成,分别位于绝缘板112的同一侧面上,电极主体呈现出蝴蝶形状,电极末端与接头114连接。举例,两个碟形电极116分布于PCB绝缘板的同一侧面上,带宽设计为300MHz-1500MHz,厚度为H1mm、宽度为W1cm、长度为L1cm,电极末端与SMA接头连接,进而构成碟形传感器,进而获取局部放电信号。
在一个实施例中,如图5所示,第一处理单元包括前置放大电路122、有源带通滤波器124。
前置放大电路122,两端分别与第一传感单元、有源带通滤波器124连接,用于对从第一传感单元输出的射频信号进行信号放大处理。举例,前置放大电路可以是核心芯片采用ADTR1107,放大倍数为100的放大电路,具有提高系统信噪比的效果。
有源带通滤波器124,与前置放大电路122连接,可以是采用-3dB带宽为300MHz-1500MHz、-40dB带宽250MHz-1650MHz的椭圆滤波器,用于允许特定频段的信号通过屏蔽其他频段的信号,且能获得更窄的过渡带宽和较小的阻带波动。其中,-3dB带宽指幅值等于最大值的二分之根号二倍时对应的频带宽度。-40dB带宽指幅值等于最大值的万分之一时对应的频带宽度。
在一个实施例中,如图6所示,传输单元包括电光转换器132、光纤134及光电转换器136。
电光转换器132,与第一处理单元连接,用于将放大滤波后的第一局部放电信号转换成光信号。
其中,电光转换器132的两端分别与第一处理单元及光纤134连接,用于将放大滤波后电信号形式的第一局部放电信号转换成光信号形式的第一局部放电信号。举例,电光转换模块132采用HFB1424,它的传输带宽为DC-2000MHz,发射功率0.5W,具有数据传输时延小、可靠性高的特点。
光纤134,与电光转换器132连接,用于传输光信号。
其中,光纤作为光信号的传输介质,两端分别与电光转换器132及光电转换器136,用于传输经电光转换器输出的光信号,具有信号衰减小、传输距离远、保密性好、抗干扰能力强及成本低的特点。
光电转换器136,与光纤134连接,用于将光纤传输的光信号转换成电信号。
其中,光电转换器136的信号输入端与光纤134连接,用于经光纤传输的电信号形式的第一局部放电信号转换成电信号形式的第一局部放电信号。举例,光电转换模块采用HFB2424,传输带宽为DC-2000MHz,具有数据传输时延小、可靠性高的特点。
在一个实施例中,如图7所示,第二传感单元包括碟形传感器,碟形传感器包括绝缘板212、接头214及两个碟形电极216。
绝缘板212,用于承载碟形传感器的各组成构件。
其中,绝缘板212可以是PCB(Printed Circuit Board,印制线路板),用于承载碟形传感器的各组成构件,并提供碟形传感器所需的绝缘环境,具有良好的物理机械性能及优良的绝缘性能。
接头214,位于绝缘板212的端部。
其中,接头214可以是SMA接头,SMA接头通过焊接的方式与绝缘板212的端部连接,适用于频率范围直至26.5GHz的微波领域,用于传输射频信号,具有宽频带、可靠性高及使用寿命长的特征。
两个蝶形电极216,分别位于绝缘板212的同一侧上且分别与接头214连接。
其中,两个碟形电极216可以是由铜材质制成,分别位于绝缘板212的同一侧面上,电极主体呈现出蝴蝶形状,电极末端与接头214连接。举例,两个碟形电极216分布于PCB绝缘板的同一侧面上,厚度为H2mm,宽度为W2cm、长度为L2cm,电极末端与SMA接头连接,进而构成碟形传感器。
参阅图8,为一实施例中电缆终端局部放电定位装置的具体结构示意图。如图8所示,电缆终端局部放电定位装置包括第一检测模块、第二检测模块及定位模块,其中第一检测模块安装于电缆终端的母线上,通过光纤与定位模块连接,第二检测模块安装于电缆终端的接地线上,通过同轴信号电缆与定位模块连接,定位模块包括位于服务器内部的模数转换单元、定位单元及存储单元,还包括与服务器连接的屏显单元及输入单元。在执行局部放电定位时,通过第一检测模块获取电缆终端的母线上的第一局部放电信号,第二检测模块获取电缆终端的接地线上的第二局部放电信号,定位模块根据第一局部放电信号与第二局部放电信号的时间差获取局部放电位置,并通过与定位模块连接的屏显单元展示局部放电分析结果,输入单元输入用户的操作指令,并将操作指令发送至位于服务器内部的定位单元,此时定位单元根据操作指令执行相应动作。
需要说明的是,上述实施例中的定位装置的各个模块的划分仅用于举例说明,在其他实施例中,可将定位装置按照需要划分为不同的模块,以完成上述定位装置的全部或部分功能。
参阅图9,为一实施例中电缆终端局部放电定位方法流程图。
在本实施中各步骤对应图1中的各执行模块,具体参与图1中及图1中的对应的实施例中的相关描述,此处不再赘述。
在本实施例中,该电缆终端局部放电定位方法包括步骤902至步骤906。
步骤902,获取电缆终端的接地线上的第一局部放电信号。
步骤904,获取电缆终端的母线上的第二局部放电信号。
步骤906,根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差获取局部放电位置。
本实施例中提供的电缆终端局部放电定位方法,通过第一检测模块获取电缆终端的母线上的第一局部放电信号,第二检测模块获取电缆终端的接地线上的第二局部放电信号,分别与第一检测模块及第二检测模块连接的定位模块根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差获取局部放电位置,实现对局部放电位置高效检测,从而保障高压电缆运行可靠性,进而保证了电力系统供电可靠性。
参阅图10,为一实施例中图9步骤906的具体流程图。
在本实施中各步骤对应图2中的定位模块,具体参与图2中及图2中的对应的实施例中的相关描述,此处不再赘述。
在本实施例中,图9步骤906包括步骤1002至步骤1004。
步骤1002,在电缆终端中存在干扰信号时,根据各检测模块的脉冲极性,判断局部放电发生源。
步骤1004,在局部放电发生源为电缆终端时,根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差,获取局部放电信号在电缆终端中的位置。
本实施例中提供的图9步骤906,在电缆终端中存在干扰信号时,根据各检测模块的脉冲极性,判断局部放电发生源,在局部放电发生源为电缆终端时,根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差,获取局部放电信号在电缆终端中的位置,进一步提高对局部放电位置检测效率和准确性,从而保障高压电缆运行可靠性,进而保证了电力系统供电可靠性。
参阅图11,为一实施例中图9步骤906的具体流程图。
在本实施中各步骤对应图3中的定位模块包括的模数转换单元及定位单元,具体参与图3中及图3中的对应的实施例中的相关描述,此处不再赘述。
在本实施例中,步骤906包括步骤1102至步骤1104。
步骤1102,将模拟信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号转换为数字信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号。
步骤1104,根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差及预设的第一检测模块与第二检测模块间距信息形成分析局部放电位置。
本实施例中提供的步骤906,将模拟信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号转换为数字信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号,根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差及预设的第一检测模块与第二检测模块间距信息形成分析局部放电位置,进一步提高对局部放电位置检测效率和准确性,从而保障高压电缆运行可靠性,进而保证了电力系统供电可靠性。
参阅图12,为一实施例中图9步骤906的具体流程图。
在本实施中各步骤对应图3中的定位模块包括的模数转换单元、存储单元、定位单元及显示单元,具体参与图3中及图3中的对应的实施例中的相关描述,此处不再赘述。
在本实施例中,步骤906包括步骤1202至步骤1208。
步骤1202,将模拟信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号转换为数字信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号。
步骤1204,存储第一局部放电信号及第二局部放电信号。
步骤1206,根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差及预设的第一检测模块与第二检测模块间距信息形成分析局部放电位置。
步骤1208,显示定位单元的定位结果。
本实施例中提供的步骤906,通过将模拟信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号转换为数字信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号,存储第一局部放电信号及第二局部放电信号,根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差及预设的第一检测模块与第二检测模块间距信息形成分析局部放电位置,显示定位单元的定位结果,进一步提高对局部放电位置检测效率和准确性,从而保障高压电缆运行可靠性,进而保证了电力系统供电可靠性。
参阅图13,为一实施例中图9步骤906的具体流程图。
在本实施中各步骤对应图3中的定位模块包括的模数转换单元、定位单元、存储单元、屏显单元及输入单元,具体参与图3中及图3中的对应的实施例中的相关描述,此处不再赘述。
在本实施例中,步骤906包括步骤1302至步骤1312。
步骤1302,将模拟信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号转换为数字信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号。
步骤1304,存储第一局部放电信号及第二局部放电信号。
步骤1306,根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差及预设的第一检测模块与第二检测模块间距信息形成分析局部放电位置。
步骤1308,显示定位单元的定位结果。
步骤1310,输入用户的操作指令,并将操作指令发送至定位单元,根据操作指令执行相应动作。
本实施例中提供的步骤906,通过将模拟信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号转换为数字信号形式的第一局部放电信号和第二局部放电信号,存储第一局部放电信号及第二局部放电信号,根据第一局部放电信号及第二局部放电信号的时间差及预设的第一检测模块与第二检测模块间距信息形成分析局部放电位置,显示定位单元的定位结果,输入用户的操作指令,并将操作指令发送至定位单元,根据操作指令执行相应动作,进一步提高对局部放电位置检测效率和准确性,从而保障高压电缆运行可靠性,进而保证了电力系统供电可靠性。
参阅图14,为一实施例中图9步骤902的具体流程图。
在本实施中各步骤对应图3中第一检测模块包括的各执行单元,具体参与图3中及图3中的对应的实施例中的相关描述,此处不再赘述。
在本实施例中,步骤902包括步骤1402至步骤1406。
步骤1402,获取母线上满足预设阈值的第一局部放电信号。
步骤1404,对满足预设阈值的第一局部放电信号进行放大、滤波处理,生成放大滤波后的第一局部放电信号。
步骤1406,将放大滤波后的第一局部放电信号转换成光信号后进行传输。
本实施例中提供的步骤902,通过获取母线上满足预设阈值的第一局部放电信号,对满足预设阈值的第一局部放电信号进行放大、滤波处理,生成放大滤波后的第一局部放电信号,将放大滤波后的第一局部放电信号转换成光信号后进行传输。
参阅图15,为一实施例中图9步骤904的具体流程图。
在本实施中各步骤对应图1中的第二检测模块包括的各执行单元,具体参与图1中及图1中的对应的实施例中的相关描述,此处不再赘述。
在本实施例中,步骤904包括步骤1502至步骤1506。
步骤1502,获取接地线上满足预设阈值的第二局部放电信号。
步骤1504,对满足预设阈值的第二局部放电信号进行放大、滤波处理,生成放大滤波后的第二局部放电信号。
步骤1506,将放大滤波后的第二局部放电信号转换成光信号后进行传输。
本实施例中提供的步骤904,通过获取母线上满足预设阈值的第一局部放电信号,对满足预设阈值的第一局部放电信号进行放大、滤波处理,生成放大滤波后的第一局部放电信号,将放大滤波后的第一局部放电信号转换成光信号后进行传输。
应该理解的是,虽然图9-图15的流程图中的各个步骤按照箭头的提示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头提示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图9-图15的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。需要说明的是,上述不同的实施例之间可以进行相互组合。
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发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种电缆终端局部放电定位装置,其特征在于,包括:
第一检测模块,用于获取电缆终端的母线上的第一局部放电信号;
第二检测模块,用于获取电缆终端的接地线上的第二局部放电信号;
定位模块,分别与所述第一检测模块及所述第二检测模块连接,用于根据所述第一局部放电信号与所述第二局部放电信号的时间差获取局部放电位置。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述定位模块,还用于在所述电缆终端中存在干扰信号时,根据所述第一检测模块及所述第二检测模块的脉冲极性,判断局部放电发生源;
所述定位模块,还用于在所述局部放电发生源为所述电缆终端时,根据所述第一局部放电信号与所述第二局部放电信号的时间差,获取所述局部放电信号在所述电缆终端中的位置。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述定位模块包括:
模数转换单元,分别与第一检测模块、第二检测模块连接,用于将模拟信号形式的所述第一局部放电信号和所述第二局部放电信号转换为数字信号形式的所述第一局部放电信号和所述第二局部放电信号;
定位单元,与所述模数转换单元连接,用于根据所述第一局部放电信号及所述第二局部放电信号的时间差及预设的第一检测模块与第二检测模块间距信息分析局部放电位置。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述定位模块还包括:
输入单元,与所述定位单元连接,用于输入用户的操作指令,并将所述操作指令发送至所述定位单元;
所述定位单元,还用于根据所述操作指令执行相应动作。
5.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述定位模块还包括:
存储单元,分别与所述模数转换单元、所述定位单元连接,用于存储所述第一局部放电信号及所述第二局部放电信号;
屏显单元,与所述定位单元连接,用于显示所述定位单元的定位结果。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一检测模块包括:
第一传感单元,用于获取所述母线上满足预设阈值的第一局部放电信号;
第一处理单元,与所述第一传感单元连接,用于对所述满足预设阈值的第一局部放电信号进行放大、滤波处理,生成放大滤波后的第一局部放电信号;
传输单元,分别与所述第一处理单元、所述定位模块连接,用于将所述放大滤波后的第一局部放电信号转换成光信号后传输至所述定位模块。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一传感单元包括蝶形传感器。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述蝶形传感器包括:
绝缘板,用于承载所述碟形传感器的各组成构件;
接头,位于所述绝缘板的端部;
两个蝶形电极,分别位于所述绝缘板的同一侧上且分别与所述接头连接。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述传输单元包括:
电光转换器,与所述第一处理单元连接,用于将所述放大滤波后的第一局部放电信号转换成光信号;
光纤,与所述电光转换器连接,用于传输所述光信号;
光电转换器,与所述光纤连接,用于将所述光纤传输的光信号转换成电信号。
10.根据权利要求1所述装置,其特征在于,所述第二检测模块包括:
第二传感单元,用于获取所述接地线上满足预设阈值的第二局部放电信号;
第二处理单元,分别与所述第二传感单元、所述定位模块连接,用于对所述满足预设阈值的第二局部放电信号进行放大、滤波处理,生成放大滤波后的第二局部放电信号。
11.一种电缆终端局部放电定位方法,其特征在于,包括:
获取电缆终端的母线上的第一局部放电信号;
获取电缆终端的接地线上的第二局部放电信号;
根据所述第一局部放电信号与所述第二局部放电信号的时间差获取局部放电位置。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一局部放电信号及所述第二局部放电信号的时间差获取局部放电位置,包括:
在所述电缆终端中存在干扰信号时,根据各检测模块脉冲极性,判断局部放电发生源;
在所述局部放电发生源为所述电缆终端时,根据所述第一局部放电信号与所述第二局部放电信号的时间差,获取所述局部放电信号在所述电缆终端中的位置。
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