CN114167241A - 高频电流局放信号监测方法、传感装置及局放监测系统 - Google Patents
高频电流局放信号监测方法、传感装置及局放监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114167241A CN114167241A CN202111484388.3A CN202111484388A CN114167241A CN 114167241 A CN114167241 A CN 114167241A CN 202111484388 A CN202111484388 A CN 202111484388A CN 114167241 A CN114167241 A CN 114167241A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- partial discharge
- frequency
- ultrahigh
- signal
- frequency current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 118
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
本申请提供一种高频电流局放信号监测方法、传感装置及局放监测系统,该局放监测系统包括高频电流局放传感装置和特高频局放监测系统。通过高频电流局放传感装置中的高频电流局放传感器获取当前线路的高频电流局放信号,通过上变频器调制该高频电流局放信号,得到特高频局放信号,并通过微波发射电路发射该特高频局放信号。通过特高频局放监测系统中的特高频局放信号传感器感应该特高频局放信号,并进一步通过特高频局放监测系统中的监测分析主机对该高频局放信号进行数据分析处理,而无需部署专用于高频局放信号的监测分析主机,以实现合并高频局放监测系统和特高频局放监测系统的效果,从而有效降低局放监测系统的整体成本,以及部署难度。
Description
技术领域
本申请涉及局放信号监测技术领域,尤其涉及一种高频电流局放信号监测方法、传感装置及局放监测系统。
背景技术
在高压电网中,保证设备与部件的绝缘效果是保证高压电网安全运行的重要基础。在高压、特高压设备运行中,绝缘劣化后将产生局部放电现象,简称局放现象,其表现形式有电磁波、超声波、脉冲电流、紫外光、温升等。在对线路进行局放信号在线监测时,针对不同频段的局放信号,需要采用不同的监测系统。如图1所示的局放监测系统,其中,采用高频局放监测系统1监测高频电流局放信号,采用特高频局放监测系统2监测特高频电流局放信号。
相对于成本较低的特高频局放监测系统2,现有的高频局放监测系统1不仅包括高价的前端传感器,用以采集高频电流局放信号,还包括高成本、大体积的监测分析主机,以对感应到的高频电流局放信号进行数据分析处理。可见,基于现有高频局放监测系统1的高成本、以及部署难度,现有的局放监测系统,不仅成本较高,且不易部署。
发明内容
本申请提供了一种高频电流局放信号监测方法、传感装置及局放监测系统,可以通过特高频局放监测系统监测高频电流局放信号,以实现合并原有相互独立的高频局放监测系统和特高频局放监测系统的效果,进而降低局放监测系统的整体成本,以及部署难度。
第一方面,本申请提供了一种高频电流局放信号监测方法,其特征在于,应用于局放监测系统,所述局放监测系统包括高频电流局放传感装置和特高频局放监测系统,所述方法包括:
通过所述高频电流局放传感装置中的高频电流局放传感器获取当前线路产生的高频电流局放信号;
通过所述高频电流局放传感装置中的上变频器调制所述高频电流局放信号,得到与指定频率对应的特高频局放信号,其中,所述指定频率属于所述特高频局放监测系统中特高频局放信号传感器的感应频率范围;
通过所述高频电流局放传感装置中的微波发射电路发射所述特高频局放信号;
通过所述特高频局放信号传感器感应所述特高频局放信号,并通过所述特高频局放监测系统中的监测分析主机识别所述特高频局放信号。
在一些实现方式中,所述通过所述高频电流局放传感装置中的上变频器调制所述高频电流局放信号,得到与指定频率对应的特高频局放信号包括:
通过所述高频电流局放传感装置中的上变频器中的第一滤波器滤波所述高频电流局放信号,得到与所述高频信号对应的基频信号;
通过所述上变频器中的第一放大器放大所述基频信号,得到第一放大信号;
通过所述上变频器中的混频电路调制所述第一放大信号,得到与指定频率对应的特高频局放信号。
在一些实现方式中,所述通过所述高频电流局放传感装置中的上变频器调制所述高频电流局放信号,包括:
所述高频电流局放传感装置中的上变频器采用零中频的变频方式调制所述高频电流局放信号。
在一些实现方式中,所述指定频率属于非公共使用频段。
在一些实现方式中,所述通过所述高频电流局放传感装置中的微波发射电路发射所述特高频局放信号包括:
通过所述高频电流局放传感装置中的微波发射电路中的第二滤波器滤波所述特高频局放信号,得到滤波后的特高频局放信号;
通过所述微波发射电路中的第二放大器放大所述滤波后的特高频局放信号,得到第二放大信号,所述第二放大信号对应所述指定频率;
通过所述微波发射电路中的射频天线发射所述第二放大信号。
在一些实现方式中,所述方法还包括:
通过所述高频电流局放传感装置中的感应取电模块从所述当前线路的母线中感应取电;
所述高频电流局放传感装置中的电池管理模块通过所述感应取电模块获取的电能为电池充电,以通过所述电池为所述高频电流局放传感装置实时供电。
第二方面,本申请提供了一种高频电流局放传感装置,其特征在于,包括:高频电流局放传感器、上变频器和微波发射电路;
所述高频电流局放传感器用于获取当前线路产生的高频电流局放信号;
所述上变频器用于调制所述高频电流局放信号,得到与指定频率对应的特高频局放信号,其中,所述指定频率属于特高频局放监测系统中特高频局放信号传感器的感应频率范围,以使得所述特高频局放信号在所述特高频局放信号传感器的感应范围内;
所述微波发射电路用于发射所述特高频局放信号,其中,所述微波发射电路的发射频段包括所述指定频率。
在一些实现方式中,所述上变频采用零中频的变频方式调制所述高频电流局放信号。
在一些实现方式中,所述指定频率属于非公共使用频段。
第三方面,一种局放监测系统,其特征在于,所述系统包括:特高频局放监测系统和高频电流局放传感装置,其中,所述特高频局放监测系统和所述高频电流局放传感装置均执行如第一方面中任一所述的方法。
本申请提供了一种高频电流局放信号监测方法、传感装置及局放监测系统,该局放监测系统包括高频电流局放传感装置和特高频局放监测系统,其中,通过高频电流局放传感装置中的高频电流局放传感器获取当前线路产生的高频电流局放信号,通过上变频器调制该高频电流局放信号,得到与指定频率对应的特高频局放信号,并通过微波发射电路发射该特高频局放信号。由于该指定频率属于特高频局放监测系统中特高频局放信号传感器的感应频率范围,因此,可以通过该特高频局放信号传感器感应该特高频局放信号,并进一步通过特高频局放监测系统中的监测分析主机对该高频局放信号进行数据分析处理,以通过特高频局放监测系统监测高频电流局放信号,而无需部署专用于高频局放信号的分析主机,以实现合并高频局放监测系统和特高频局放监测系统的效果,从而有效降低局放监测系统的整体成本,以及部署难度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有局放监测系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种局放监测系统的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种高频电流局放信号监测方法的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的上变频器的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的上变频器的调制方法的流程示意图;
图6为本申请实施例提供的微波发射电路的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的微波发射电路的信号发射方法的流程示意图;
图8为本申请实施例提供的带有供电装置的局放监测系统的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的供电装置的供电方法的流程示意图。
图示说明:
其中,1-高频局放监测系统,2-特高频局放监测系统,100-高频电流局放传感装置,101-高频电流局放传感器,102-上变频器,1021-第一滤波器,1022-第一放大器,1023-混频电路,103-微波发射电路,1031-第二滤波器,1032-第二放大器,1033-射频天线,200-特高频局放监测系统,201-特高频局放信号传感器,202-监测分析主机,300-供电装置,301-感应取电模块,302-电池管理模块。
具体实施方式
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、完整的描述,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,都属于本发明保护的范围。
在现有技术中,为了监测线路中的局放现象,在线路中部署如图1所示的局放监测系统,其中,采用独立的高频局放监测系统1监测线路中的高频电流局放信号,采用独立的特高频局放监测系统2监测线路中的特高频电流局放信号。但是,现有的高频局放监测系统1不仅包括高价的前端传感器,用以采集高频电流局放信号,还包括高成本、大体积的监测分析主机,以对感应到的高频电流局放信号进行数据分析处理。从而令局放监测系统的整体成本过高,且不易部署。
为了解决上述问题,本申请实施例提供一种局放监测系统,如图2所示,该局放监测系统包括高频电流局放传感装置100和特高频局放监测系统200,其中,高频电流局放传感装置100包括高频电流局放传感器101、上变频器102以及微波发射电路103。特高频局放监测系统200包括特高频局放信号传感器201和监测分析主机202。具体地,该局放监测系统按照如图3所示的流程监测线路中的高频电流局放信号:
S301、通过高频电流局放传感器获取当前线路产生的高频电流局放信号。
将局放监测系统布置于所要监测的线路中,在本实施例中,将当前正在监测的线路称为当前线路。一旦当前线路产生高频电流局部放电时,可以通过高频电流局放传感器101感应高频电流局放信号。
在本实施例中提供一种高频电流局放传感器101的示例,高频电流局放传感器101采用带有高磁通磁芯的单匝罗氏线圈,其灵敏度高,可以感应到微弱的电流,从而提高监测的准确性。同时,为了满足对高频电流的感应,高磁通磁芯被配置为可以响应高频,例如DC~50MHz。在一些实施例中,为了保证高频电流局放传感器101的检测灵敏度,可以将高频电流局放传感器101部署在靠近当前线路的位置。进一步地,可以尽量避免在高频电流局放传感器101与当前线路之间部署其它部件。
可以将高频电流局放传感器101部署于高频电流局放传感装置100的内部,无需独立部署和配置(与现有前端传感器不同,现有前端传感器需要独立部署和配置),可以有效提高高频电流局放传感装置100的集成度,降低高频电流局放传感装置100的部署和维护难度。
为了令特高频局放监测系统200中的特高频局放信号传感器201可以感应到高频电流局放传感器101获取到的高频电流局放信号,高频电流局放传感器101将该高频电流局放信号传输至上变频器102进行上变频处理。
S302、通过上变频器调制所述高频电流局放信号,得到与指定频率对应的特高频局放信号,其中,所述指定频率属于特高频局放信号传感器的感应频率范围。
上变频器102具有将基带信号调制到一个载波上,或者将调制在低频载波上的信号变换到高频载波上的功能。通过上变频器102将高频电流局放信号调制到一个具有更高频率的载波上,为了令调制后的高频电流局放信号可以被特高频局放信号传感器201感应,需要令调制后的高频电流局放信号的频率属于特高频局放信号传感器201的感应频率范围。在本实施例中,将调制后的高频电流局放信号称为特高频局放信号,将该特高频局放信号对应的频率称为指定频率,该指定频率属于特高频局放信号传感器201的感应频率范围。示例地,特高频局放信号传感器201的感应频率范围为500MHz~700MHz,可以将指定频率设定为600MHz,相应的,上变频器102需要将高频电流局放信号调制到600MHz的载波上。
在一些实施例中,指定频率可以设定为属于非公共使用频段,在本实施例中,公共使用频段是指通过明文规定、约定俗成等确定可以被公众所使用的频段,例如频段650MHz~700MHz为明文规定可以被公众所使用的频段,则该频段为公共使用频段。公共使用频段由于不受限制的被公众所使用,因此在公共使用频段上会出现较多的信号干扰,且安全性较低。在公共使用频段之外的频段即为非公共使用频段,这些频段不对公众公开使用,即公众不能随意使用。因此,非公共使用频段具有较高的安全性,而且非公共使用频段上的信号干扰情况较少。将指定频段设定在非公共使用频段内,可以有效提高特高频局放信号的传输安全性,且由于在该频段上的干扰信号较少,也可以有效提高特高频局放信号的被接收可靠性,保证特高频局放信号的传输质量,以保证后续对该特高频局放信号的监测准确性。需要注意的是,在本实施例中,指定频率所属的非公共使用频段,一定属于特高频局放信号传感器201可以感应的频率范围,以确保特高频局放信号可以被特高频局放信号传感器201感应到。
本实施例公开一种如图4所示的上变频器102的结构,该上变频器102包括第一滤波器1021、第一放大器1022和混频电路1023。该上变频器102可以按照如图5所示的流程调制高频信号:
S501、通过第一滤波器滤波所述高频电流局放信号,得到与所述高频电流局放信号对应的基频信号。
由高频电流局放传感器101传输的高频电流局放信号(小信号电流脉冲)发送至第一滤波器1021。在本实施例中,第一滤波器1021采用低通滤波器,即第一滤波器1021只允许低于特定频率的高频电流局放信号通过,例如只允许低于50MHz的高频电流局放信号通过,从而可以过滤掉高频电流局放信号中的其它高频干扰信号,以保证调制后的特高频局放信号的信号质量,进而保证后续对该特高频局放信号的解调质量。在本实施例中,经过第一滤波器1021滤波后的高频电流局放信号为基频信号,示例地,该基频信号对应频率范围为3~30MHz。
S502、通过第一放大器放大所述基频信号,得到第一放大信号。
基于上文可知,高频电流局放传感器101感应到的高频电流局放信号为小信号,通常比较微弱,经过第一滤波器1021处理后的基频信号也比较微弱,不便于后续电路的处理。由此,可以通过放大电路对基频信号进行放大处理,令后续电路处理放大后的基频信号,以保证后续电路的处理质量。在本实施例中,将用于放大基频信号的放大电路称为第一放大器1022,将经过第一放大器1022放大处理后的基频信号称为第一放大信号。在一些实施例中,第一放大器1022可以采用电流型放大方式放大基频信号,例如,第一放大器1022可以采用成本极低的微波场效应管。
S503、通过混频电路调制所述第一放大信号,得到所述特高频局放信号。
第一放大器1022将放大处理后的第一放大信号传输至混频电路1023,由混频电路1023对第一放大信号进行上变频处理,以得到特高频局放信号。在本实施例中,需要保证上变频处理后得到的特高频局放信号的频率属于特高频局放信号传感器201的感应频率范围,在本实施例中,将该频率称为指定频率。也就是说,混频电路1023需要将第一放大信号调制在具有指定频率的载波上,以得到特高频局放信号。在一些实施例中,混频电路1023可以采用微波场效应管单管混频设计,以有效降低高频电流局放传感装置100的复杂程度,进而降低成本,同时还可以有效提高高频电流局放传感装置100的工作可靠性。
在一些实施例中,混频电路1023可以采用零中频(Zero IntermediateFrequency,ZIF)的变频方式调制第一放大信号。混频电路1023可以将第一放大信号直接调制到特高频对应的频段,而无需先将第一放大信号调制到中频对应的频段,再从中频调制到特高频对应的频段,这种零中频的上变频方式可以有效简化混频电路1023的调制过程,而且可以有效简化混频电路1023的架构设计,从而降低高频电流局放传感装置100的整体复杂程度,进而降低高频电流局放传感装置100的部署难度。
进一步地,零中频的变频方式由于省略了上变频至中频的过程,去除了中频架构,因此上变频效率更高、响应速度更快,可以有效缩短高频电流局放传感装置100从感应到高频电流局放信号到发射处理后的特高频局放信号的时间,从而保证特高频局放信号传感器201对该特高频局放信号的感应时效性,进而保证监测分析主机203对该特高频局放信号的监测时效性,以实现对高频电流局放信号实时监测的效果,也极大的降低了整个局放监测系统的制作成本。
在一些实施例中,如果混频电路1023采用零中频的上变频方式调制第一放大信号,可以采用有源温补晶振作为混频的载波信号发生源,其中,该有源温补晶振对应的载波频率范围包括指定频率,即需要保证该有源温补晶振可以产生具有指定频率的载波信号,以使得该载波信号与第一放大信号混频后得到的特高频局放信号对应指定频率,令该特高频局放信号可以被特高频局放信号传感器201感应到。示例地,如果指定频率为600MHz,则需要采用可以产生600MHz左右频率载波信号的有源温补晶振。有源温补晶振不仅可以产生满足特高频载波信号的需求,而且成本较低、可靠性高、精度稳定,可以保证所产生的载波信号的质量,进而保证混频后得到的特高频局放信号的质量。
S303、通过微波发射电路发射所述特高频局放信号。
基于上述过程得到特高频局放信号之后,高频电流局放传感装置100通过微波发射电路103发射该特高频局放信号。在本实施例中,为了满足特高频局放信号的发射条件,需要将微波发射电路103的发射频段调制为包括特高频局放信号对应的指定频率。
本实施例公开一种如图6所示的微波发射电路103的结构,该微波发射电路103包括第二滤波器1031、第二放大器1032和射频天线1033。该微波发射电路103可以按照如图7所示的流程发射特高频局放信号:
S701、通过第二滤波器滤波所述特高频局放信号,得到滤波后的特高频局放信号。
在本实施例中,第二滤波器1031可以采用带通滤波器,即第二滤波器1031只允许特定频率的特高频局放信号通过,对其余频率的特高频局放信号进行有效抑制,通过第二滤波器1031可以准确选择对应特定频率的特高频局放信号。该特定频率可以与指定频率一致,则第二滤波器1031的滤波作用相当于抑制特高频局放信号中噪声信号的作用。示例地,将特高频局放信号通过3dB带宽在500MHz~700MHz的第二滤波器1031,以得到滤波后的特高频局放信号。该特定频率也可以与指定频率不同,此时,该特定频率与射频天线1033的发射频段以及特高频局放信号传感器201的感应频率范围相匹配,示例地,基于射频天线1033的设计限制等,射频天线1033的发射频段只能选取指定频率对应频段内的部分频段,为了保证特高频局放信号的发射质量,通过调整第二滤波器1031的滤波范围,只允许该部分频段通过,抑制其余频率的信号,此时该部分频段对应的特定频率与指定频率存在差异,第二滤波器1031不仅能够抑制特高频局放信号中噪声信号的干扰,还可以保证滤波后的特高频局放信号可以被射频天线1033发射,且可以被特高频局放信号传感器201感应到。
S702、通过第二放大器放大所述滤波后的特高频局放信号,得到第二放大信号。
在本实施例中,第二放大器1032可以采用低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA),即第二放大器1032具有很低的噪声系数,以保证经过第二放大器1032放大处理后的特高频局放信号具有较低的噪声干扰,以避免影响特高频局放信号传感器201感应效果。在本实施例中,将通过第二放大器1032放大处理后得到的特高频局放信号称为第二放大信号,该第二放大信号不仅具有较低的噪声,同时具有较高的发射能量,可以保证第二放大信号的传输质量。
S703、通过射频天线发射所述第二放大信号。
射频天线1033接收到第二放大器1032发送的第二放大信号,将第二放大信号以电磁波的形式发射出去。在本实施例中,射频天线1033的发射频段需要包括上文滤波后的特高频信号对应的频率范围,即指定频率或者特定频率。示例地,第二放大信号对应的指定频率为600MHz,将射频天线1033调制为可以发射600MHz电磁波的频段,如550MHz~650MHz频段,射频天线1033将第二放大信号以电磁波的形式发射出去。
S304、通过所述特高频局放信号传感器感应所述特高频局放信号,并通过监测分析主机识别所述特高频局放信号。
在本实施例中,特高频局放监测系统200直接采用峰值包络监测。具体地,特高频局放信号传感器201将感应到的射频天线1033发射的第二放大信号传输至监测分析主机202进行数据分析处理。监测分析主机202首先采用下变频将第二放大信号还原为基频信号,并分析该基频信号。其中,如果监测分析主机202识别到该基频信号,则确定当前线路产生高频电流局部放电,此时,特高频局放监测系统200可以发送相应的告警信息。反之,如果监测分析主机202始终未识别到该基频信号,则说明当前线路未产生高频电流局部放电。
进一步地,如果监测分析主机202识别到该基频信号,则监测人员可以采用更加精密的定量检测设备定位当前线路中产生局放高频电流的位置,以及与所产生的高频电流局放信号相关的参数,以对当前线路进行修复。
在一些实施例中,如图8所示,局放监测系统还包括供电装置300,以通过供电装置300为高频电流局放传感装置100中的负载用电进行供电,其中,供电装置300包括感应取电模块301和电池管理模块302,该供电装置300按照如图9所示的流程为高频电流局放传感装置100供电,具体如下:
S901、通过感应取电模块从当前线路的母线中感应取电。
将供电装置300部署在当前线路的母线上,以通过感应取电模块301从母线上进行感应取电。在本实施例中,感应取电模块301可以采用电流互感器(Current transformer,CT),例如采用宽动态范围的CT感应线圈。
S902、电池管理模块通过所述感应取电模块获取的电能为电池充电,以通过所述电池为所述高频电流局放传感装实时供电。
电池管理模块302接收到感应取电模块301通过感应获取的电能,并利用该电能为电池充电。在本实施例中,该电池为充电电池,且该电池与高频电流局放传感装置100电连接,以为高频电流局放传感装置100供电。只有母线中通过电流时,才会存在当前线路产生高频电流局部放电的情况,且感应取电模块301从母线中感应取电的过程是一个实时感应的过程,由此,通过该电能为电池充电,可以保证电池在母线通电的过程中始终可以对外供电,进而保证高频电流局放传感装置100在母线通电的过程中,也就是在当前线路工作的过程中,始终保持对当前线路的监测,即保证对高频电流局放信号的实时监测。
进一步地,通过供电装置300的感应取电,可以实现高频电流局放传感装置100的自供电,以实现高频电流局放传感装置100的封闭自运行,无需部署外部机械或电缆接口,提高高频电流局放传感装置100的防护等级能力。
由本实施例所公开的局放监测系统以及高频电流局放信号监测方法可知:
(1)本申请实施例中,通过高频电流局放传感装置将感应到的高频电流局放信号上变频得到频率属于现有特高频局放监测系统中特高频局放信号传感器的感应频率范围的特高频局放信号,就可以直接使用该特高频局放信号传感器感应到该特高频局放信号,并通过该特高频局放监测系统中的监测分析主机对感应到的特高频局放信号进行数据分析,以实现监测高频电流局放信号的效果,而无需在局放监测系统内部署专用于分析高频电流局放信号的监测分析主机,以有效简化局放监测系统的整体部署,降低成本。
(2)本申请实施例中,采用电流型放大方式放大高频电流局放信号,即可以直接采用罗氏线圈进行高频电流局放信号的感应和放大,实现将高频电流局放传感器内置部署和配置的模式,摒弃了传统高频局放监测系统中前端传感器独立部署和配置的模式。
(3)本申请实施例中,混频电路采用微波场效应管单管混频设计,成本极低,且整体装置的复杂度低、工作可靠性高。
(4)本申请实施例中,混频电路采用零中频的上变频方式,即去除了中频架构,从而有效简化装置的整体链路结构,提高上变频效率,提高信号的响应速度,进而实现高频电流局放信号的实时转发。
(5)本申请实施例中,混频电路采用有源温补晶振作为混频的载波信号发生源,可以进一步降低成本,提高工作可靠性以及精度。
(6)本申请实施例中,上变频后的特高频局放信号的指定频率属于非公共使用频段,可以有效降低其它干扰信号,提高特高频局放信号的接收可靠性。
(7)本申请实施例中,采用CT感应取电的自供电技术,以实现高频电流局放传感装置的封闭自运行,无需设置外部机械或者电缆接口,可以有效提高装置的防护等级。
(8)本申请实施例中,由于本申请主要针对高频电流局放信号的定性监测,即只需要快速监测是否存在高频电流局放信号即可,由此,无需在高频电流局放传感装置与特高频局放监测系统中部署额外的微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)等编程运算芯片,可以通过高频电流局放传感装置与特高频局放监测系统内的各个硬件实现对高频电流局放信号的采集、上变频、传输以及感应,由此,可以缩减对高频电流局放信号的整体监测时间,以保证对局放高频电流的监测实时性和可靠性。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种高频电流局放信号监测方法,其特征在于,应用于局放监测系统,所述局放监测系统包括高频电流局放传感装置和特高频局放监测系统,所述方法包括:
通过所述高频电流局放传感装置中的高频电流局放传感器获取当前线路产生的高频电流局放信号;
通过所述高频电流局放传感装置中的上变频器调制所述高频电流局放信号,得到与指定频率对应的特高频局放信号,其中,所述指定频率属于所述特高频局放监测系统中特高频局放信号传感器的感应频率范围;
通过所述高频电流局放传感装置中的微波发射电路发射所述特高频局放信号;
通过所述特高频局放信号传感器感应所述特高频局放信号,并通过所述特高频局放监测系统中的监测分析主机识别所述特高频局放信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述高频电流局放传感装置中的上变频器调制所述高频电流局放信号,得到与指定频率对应的特高频局放信号包括:
通过所述高频电流局放传感装置中的上变频器中的第一滤波器滤波所述高频电流局放信号,得到与所述高频信号对应的基频信号;
通过所述上变频器中的第一放大器放大所述基频信号,得到第一放大信号;
通过所述上变频器中的混频电路调制所述第一放大信号,得到与指定频率对应的特高频局放信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述高频电流局放传感装置中的上变频器调制所述高频电流局放信号,包括:
所述高频电流局放传感装置中的上变频器采用零中频的变频方式调制所述高频电流局放信号。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述指定频率属于非公共使用频段。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述高频电流局放传感装置中的微波发射电路发射所述特高频局放信号包括:
通过所述高频电流局放传感装置中的微波发射电路中的第二滤波器滤波所述特高频局放信号,得到滤波后的特高频局放信号;
通过所述微波发射电路中的第二放大器放大所述滤波后的特高频局放信号,得到第二放大信号,所述第二放大信号对应所述指定频率;
通过所述微波发射电路中的射频天线发射所述第二放大信号。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
通过所述高频电流局放传感装置中的感应取电模块从所述当前线路的母线中感应取电;
所述高频电流局放传感装置中的电池管理模块通过所述感应取电模块获取的电能为电池充电,以通过所述电池为所述高频电流局放传感装置实时供电。
7.一种高频电流局放传感装置,其特征在于,包括:高频电流局放传感器、上变频器和微波发射电路;
所述高频电流局放传感器用于获取当前线路产生的高频电流局放信号;
所述上变频器用于调制所述高频电流局放信号,得到与指定频率对应的特高频局放信号,其中,所述指定频率属于特高频局放监测系统中特高频局放信号传感器的感应频率范围,以使得所述特高频局放信号在所述特高频局放信号传感器的感应范围内;
所述微波发射电路用于发射所述特高频局放信号,其中,所述微波发射电路的发射频段包括所述指定频率。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述上变频采用零中频的变频方式调制所述高频电流局放信号。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述指定频率属于非公共使用频段。
10.一种局放监测系统,其特征在于,所述系统包括:特高频局放监测系统和高频电流局放传感装置,其中,所述特高频局放监测系统和所述高频电流局放传感装置均执行如权利要求1-6中任一所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111484388.3A CN114167241A (zh) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | 高频电流局放信号监测方法、传感装置及局放监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111484388.3A CN114167241A (zh) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | 高频电流局放信号监测方法、传感装置及局放监测系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114167241A true CN114167241A (zh) | 2022-03-11 |
Family
ID=80483900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111484388.3A Pending CN114167241A (zh) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | 高频电流局放信号监测方法、传感装置及局放监测系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114167241A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114966345A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-30 | 北京泰岳天成科技有限公司 | 一种高频电流局放信号采样装置及方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5804972A (en) * | 1995-03-01 | 1998-09-08 | Asea Brown Boveri Ag | Partial-discharge measuring device |
CN205231860U (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-11 | 刘小保 | 一种电网监测装置 |
CN106054046A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-10-26 | 国家电网公司 | Gis特高频局部放电在线监测系统 |
CN109270417A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-25 | 江苏骏龙光电科技股份有限公司 | 一种无线传输的gis局部放电在线检测的特高频传感器 |
JP2019135455A (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-15 | 日新電機株式会社 | マルチセンサを用いた部分放電検出装置 |
CN110673074A (zh) * | 2019-08-29 | 2020-01-10 | 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 | 基于数字上变频的局部放电校验信号发生器 |
CN111044857A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-21 | 北京信息职业技术学院 | 一种多局部放电源射频监测方法和装置 |
CN113706840A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-26 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 局部放电特高频监测分级报警电路及其报警装置和方法 |
-
2021
- 2021-12-07 CN CN202111484388.3A patent/CN114167241A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5804972A (en) * | 1995-03-01 | 1998-09-08 | Asea Brown Boveri Ag | Partial-discharge measuring device |
CN205231860U (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-11 | 刘小保 | 一种电网监测装置 |
CN106054046A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-10-26 | 国家电网公司 | Gis特高频局部放电在线监测系统 |
JP2019135455A (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-15 | 日新電機株式会社 | マルチセンサを用いた部分放電検出装置 |
CN109270417A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-25 | 江苏骏龙光电科技股份有限公司 | 一种无线传输的gis局部放电在线检测的特高频传感器 |
CN110673074A (zh) * | 2019-08-29 | 2020-01-10 | 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 | 基于数字上变频的局部放电校验信号发生器 |
CN111044857A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-21 | 北京信息职业技术学院 | 一种多局部放电源射频监测方法和装置 |
CN113706840A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-26 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 局部放电特高频监测分级报警电路及其报警装置和方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
袁鹏 等: "应用混频技术提取超高频PD信号及其仿真", 《高电压技术》, vol. 28, no. 10, pages 26 - 27 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114966345A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-30 | 北京泰岳天成科技有限公司 | 一种高频电流局放信号采样装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018032998A1 (zh) | 一种信号干扰装置和方法 | |
JP4834218B2 (ja) | 二重帯域遠隔測定システム | |
EP2375571B1 (en) | User equipment apparatus for simultaneously transmitting signals via a plurality of wireless communication chips to which different wireless communication schemes are applied and method for controlling transmission power thereof | |
CN109975772B (zh) | 一种多体制雷达干扰性能检测系统 | |
CN114167241A (zh) | 高频电流局放信号监测方法、传感装置及局放监测系统 | |
CN103605061B (zh) | 手持式局部放电特高频巡检仪及定位放电位置方法 | |
CN106899375A (zh) | 一种无人机压制性电子干扰系统 | |
CN105450863B (zh) | 一种多重防护的终端 | |
CN116915356A (zh) | 一种便携式反无人机压制系统 | |
JP2744510B2 (ja) | ガス絶縁開閉器の絶縁監視装置 | |
CN210745124U (zh) | 一种无源电子标签芯片射频前端 | |
CN209949099U (zh) | 一种无线无直流电传感信息传输电路 | |
US6141538A (en) | Transmit detection circuit | |
CN102223165B (zh) | 通信遮蔽仪 | |
CN111447040A (zh) | 多频干扰系统和方法 | |
CN216351012U (zh) | 基于天馈网络的线路故障分析装置及系统 | |
CN113131629B (zh) | 无线充电装置及其检测模块 | |
CN112769453B (zh) | 一种北斗有源天线的信号收发控制方法 | |
CN110176941B (zh) | 一种无线无直流电传感信息传输电路及实现方法 | |
CN109586765B (zh) | 一种基于毫米波的电气化铁路通信设备及系统 | |
CN221058294U (zh) | 一种漏缆空间信号接收转换电路 | |
CN110958027B (zh) | 射频前端装置和射频通信系统 | |
CN203759185U (zh) | 手持式局部放电特高频巡检仪 | |
CN114705929B (zh) | 一种近距离电场抗干扰测试设备 | |
CN211149661U (zh) | 用于电力变压器内部温湿度信息采集的超声波通信装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |