CN117907766A - Gis特高频局部放电监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种GIS特高频局部放电监测系统及方法，涉及电力监测技术领域，其中，该系统包括：局部放电传感器，采集单元，服务器，其中，局部放电传感器用于对GIS设备中的特高频局部放电信号进行采集，得到原始采集信号；采集单元与局部放电传感器电性连接，采集单元用于接收局部放电传感器传输的原始采集信号，并对原始采集信号进行处理，以得到目标数据集；服务器与采集单元电性连接，服务器用于根据目标数据集判断GIS设备是否发生局部放电故障，并确定出GIS设备的目标放电类型。实施本申请提供的技术方案，解决了相关技术中存在的GIS局部放电检测的效率较低的技术问题。

Description

GIS特高频局部放电监测系统及方法

技术领域

本申请涉及电力监测技术领域，具体涉及一种GIS特高频局部放电监测系统及方法。

背景技术

GIS(Gas Insulated Substation，气体绝缘全封闭组合电器)设备在运行过程中会受到各种因素(电、热、机械、环境等)的作用，内部发生复杂的化学、物理变化，导致性能逐渐劣化，这种现象称为老化。为了保证设备质量和系统供电的可靠性，在设备投入运行前都要进行严格的质量检查，基本消除了由于质量而引发的事故。而为了发挥GIS设备的最大生产能力，常常需要进行日常的科学管理和维护。GIS设备在线监测与故障诊断意义重大，相关技术中主要依靠人工巡检的方式，或者定期进行预防性维修，而并未对设备的状态进行实时监测以及根据状态监测对故障进行诊断，导致GIS设备局部放电现象很难被及时发现，GIS绝缘劣化导致局部放电(或简称局放)，初期一般不会引起贯通性击穿，但局部放电会加速GIS的绝缘劣化，导致振动、过热等累积效应，进而导致绝缘缺陷扩大，最终导致绝缘击穿，出现电流泄露。可见，相关技术中对于GIS设备的局部放电检测存在着效率较低的问题。

针对相关技术中存在的GIS局部放电检测的效率较低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请提供了一种GIS特高频局部放电监测系统及方法，以至少解决相关技术中存在的GIS局部放电检测的效率较低的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种GIS特高频局部放电监测系统，包括：局部放电传感器，采集单元，服务器，其中，局部放电传感器用于对GIS设备中的特高频局部放电信号进行采集，得到原始采集信号；采集单元与局部放电传感器电性连接，其中，采集单元用于接收局部放电传感器传输的原始采集信号，并对原始采集信号进行处理，以得到目标数据集；服务器与采集单元电性连接，其中，采集单元用于将目标数据集传输给服务器，服务器用于根据目标数据集判断GIS设备是否发生局部放电故障，并在GIS设备发生局部放电故障的情况下确定出GIS设备的目标放电类型。

通过采用上述技术方案，通过设置的局部放电传感器，可对GIS设备的特高频局部放电状态量进行检测，以得到原始采集信号，并将原始采集信号传输给采集单元，采集单元对原始采集信号进行处理，得到目标数据集，并将目标数据集传输给服务器，这样服务器可以根据目标数据集判断GIS设备是否发生局部放电故障，当确定发生局部放电故障时还可确定GIS设备的目标放电类型。因此，可以实现及时判断出GIS设备是否发生局部放电故障以及判断出GIS设备的目标放电类型的目的，即实现了及时发现GIS设备可能存在的绝缘问题的目的，以及实现对出现的绝缘问题进行准确诊断的目的，可以避免绝缘缺陷的扩大从而导致绝缘击穿的问题，达到了提高GIS设备的局部放电检测的效率的效果。

可选的，采集单元包括：信号调理模块，数据处理模块，其中，信号调理模块与局部放电传感器电性连接，信号调理模块用于接收原始采集信号，并对原始采集信号进行预定处理得到GIS设备的局部放电脉冲包络信号，其中，局部放电脉冲包络信号用于表示原始采集信号中包括的GIS设备的特高频局部放电信号的轮廓；数据处理模块与信号调理模块电性连接，数据处理模块用于对局部放电脉冲包络信号进行转换运算处理，得到目标数据集，其中，目标数据集中包括GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征值。

通过采用上述技术方案，采集单元中包括信号调理模块和数据处理模块，信号调理模块用于对接收的原始采集信号进行预定处理，以得到GIS设备的局部放电脉冲包络信号，即得到原始采集信号中包括的GIS设备的特高频局部放电信号的轮廓信息；再通过数据处理模块对局部放电脉冲包络信号进行转换运算处理，得到目标数据集，目标数据集中包括GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征值。即通过采集单元实现获得GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征值的目的。

可选的，信号调理模块包括：低噪声放大子模块，滤波子模块，检波子模块，其中，低噪声放大子模块作为采集单元的接收前端，低噪声放大子模块用于将输入的原始采集信号进行低噪声放大处理，得到放大信号；滤波子模块的输入端与低噪声放大子模块的输出端电性连接，滤波子模块用于对放大信号进行滤波处理，以得到目标频段的信号，其中，目标频段为与特高频局部放电信号对应的频率范围；检波子模块的输入端与滤波子模块的输出端电性连接，检波子模块用于对目标频段的信号进行包络检测，以得到局部放电脉冲包络信号。

通过采用上述技术方案，信号调理模块包括低噪声放大子模块、滤波子模块及检波子模块，其中，低噪声放大子模块用于对输入的原始采集信号进行低噪声放大处理，以得到放大信号，可以实现对微弱的局部放电信号进行放大的目的，同时还可降低噪声的干扰；再通过滤波子模块对放大信号进行滤波处理，以得到目标频段的信号，该目标频段是与特高频局部放电信号对应的频率范围，即得到特高频频段的局部放电信号；再通过检波子模块对目标频段的信号进行包络检测，以得到局部放电脉冲包络信号，即可得到GIS设备的特高频局部放电信号的轮廓信息。

可选的，采集单元还包括：通讯模块，其中，通讯模块与数据处理模块电性连接，数据处理模块通过通讯模块将目标数据集传输给服务器。

通过采用上述技术方案，采集单元中还包括通讯模块，通过该通讯模块将目标数据集传输给服务器端，这样服务器可根据目标数据集来判断GIS设备是否发生局部放电故障，以及判断GIS设备所发生的局部放电的目标放电类型。

可选的，服务器还用于根据目标数据集生成目标图谱，其中，目标图谱包括局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，局部放电相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、频次与GIS设备交流电压相位的关系，脉冲序列相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、相位随时间变化的关系；服务器还用于根据局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，确定GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征，其中，一组特征包括GIS设备的特高频局部放电信号的波形特征、相位特征及频谱特征；服务器根据一组特征确定GIS设备的目标放电类型，其中，目标放电类型包括以下至少之一：悬浮放电、自由金属粒子、尖刺放电、绝缘缺陷。

通过采用上述技术方案，服务器可根据目标数据集生成目标图谱，例如可生成局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，其中，局部放电相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、频次与GIS设备交流电压相位的关系，即可展示出局部放电信号在一段时间内的相位分布特性，脉冲序列相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、相位随时间变化的关系，即可展示出局部放电信号在一段时间内的连续变化特性；服务器还可确定GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征，包括GIS设备的特高频局部放电信号的波形特征、相位特征及频谱特征；服务器根据该一组特征可确定出GIS设备的目标放电类型，目标放电类型包括以下至少之一：悬浮放电、自由金属粒子、尖刺放电、绝缘缺陷，即可以确定出GIS设备所发生的具体的局部放电的类型，或者说可以确定出GIS设备中可能出现的绝缘缺陷或绝缘故障的类型。通过该技术方案，服务器根据采集单元传输的目标数据集可判断出GIS设备所发生的局部放电的目标放电类型的目的。

可选的，采集单元包括N个采集通道，局部放电传感器包括M个特高频传感器，其中，M个特高频传感器中的各个特高频传感器分别对应N个采集通道中的一个采集通道，M为大于或等于1的正整数，N为大于或等于M的正整数。

通过采用上述技术方案，采集单元中可包括多个采集通道，如N个，局部放电传感器也可是多个特高频传感器，如M个，每个特高频传感器对应一个采集通道，即每个特高频传感器将采集的信号通过对应的采集通过传输给采集单元，再由采集单元对各个特高频传感器所采集的信号进行处理，即采集单元可同时对多路传感器所采集的信号进行处理。

可选的，局部放电传感器设置于GIS设备的内部；或者局部放电传感器设置于GIS设备的外部盆式绝缘子处，其中，局部放电传感器用于接收从GIS设备内部向外辐射的电磁波信号。

通过采用上述技术方案，局部放电传感器可设置于GIS设备的内部，即采用内置式传感器，这样能够直接接收到GIS罐体内部的信号，其灵敏度较高；或者，局部放电传感器也可设置于GIS设备的外部，即采用外置式传感器，例如设置于GIS设备的外部盆式绝缘子处，这样可接收GIS设备内部的局放产生的电磁波信号。通过该技术方案，可以根据实际需要灵活地选择内置式或外置式局部放电传感器进行监测。

可选的，上述系统还包括：显示模块，其中，显示模块与服务器连接，显示模块用于显示目标数据集中包括的数据，以及显示服务器对目标数据集的分析结果。

通过采用上述技术方案，通过显示模块可实时显示采集单元所上传的局部放电传感器的监测数据，还可显示对目标数据集的分析结果，例如可显示GIS设备是否发生局部放电故障的结果，或可显示GIS设备所发生的目标放电类型。可方便监控人员及时掌握GIS设备的实时监控数据。

可选的，上述系统还包括：告警模块，其中，告警模块与服务器连接，告警模块被设置为当服务器确定GIS设备发生局部放电故障时发出告警信息。

通过采用上述技术方案，当确定GIS设备发生故障时，服务器可通过告警模块发出告警信息，这样可对已发生的故障或者可能会发生的故障进行告警通知的目的。

在本申请的第二方面，还提供了一种GIS特高频局部放电监测方法，应用于上述任一项的GIS特高频局部放电监测系统中，包括：服务器获取目标数据集，其中，目标数据集是由采集单元对原始采集信号进行处理得到的，原始采集信号是由局部放电传感器对GIS设备中的特高频局部放电信号进行采集得到的；服务器根据目标数据集判断GIS设备是否发生局部放电故障，以及服务器在确定GIS设备发生局部放电故障的情况下，确定GIS设备的目标放电类型。

通过采用上述技术方案，服务器可获取由采集单元传输的目标数据集，该目标数据集是由采集单元对原始采集信号进行处理得到的，其中，原始采集信号是由局部放电传感器对GIS设备中的特高频局部放电信号进行采集得到的；这样服务器可以根据目标数据集判断GIS设备是否发生局部放电故障，当确定发生局部放电故障时还可确定GIS设备的目标放电类型。因此，可以实现及时判断出GIS设备是否发生局部放电故障以及判断出GIS设备的目标放电类型的目的，即实现了及时发现GIS设备可能存在的绝缘问题的目的，以及实现对出现的绝缘问题进行准确诊断的目的，可以避免绝缘缺陷的扩大从而导致绝缘击穿的问题，达到了提高GIS设备的局部放电检测的效率的效果。

可选的，在服务器获取目标数据集之后，上述方法还包括：服务器基于目标数据集生成目标图谱，并展示目标图谱，其中，目标图谱包括局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，局部放电相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、频次与GIS设备交流电压相位的关系，脉冲序列相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、相位随时间变化的关系。

通过采用上述技术方案，服务器在获取采集单元传输的目标数据集之后，可根据目标数据集生成目标图谱，例如可生成局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，其中，局部放电相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、频次与GIS设备交流电压相位的关系，即可展示出局部放电信号在一段时间内的相位分布特性，脉冲序列相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、相位随时间变化的关系，即可展示出局部放电信号在一段时间内的连续变化特性。

可选的，服务器在确定GIS设备发生局部放电故障的情况下，确定GIS设备的目标放电类型，包括：服务器根据局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，确定GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征，其中，一组特征包括GIS设备的特高频局部放电信号的波形特征、相位特征及频谱特征；服务器根据一组特征确定GIS设备的目标放电类型，其中，目标放电类型包括以下至少之一：悬浮放电、自由金属粒子、尖刺放电、绝缘缺陷。

通过采用上述技术方案，服务器可根据局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，确定GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征，一组特征可包括GIS设备的特高频局部放电信号的波形特征、相位特征及频谱特征；服务器根据该一组特征可确定GIS设备的目标放电类型，目标放电类型包括以下至少之一：悬浮放电、自由金属粒子、尖刺放电、绝缘缺陷，即可以确定出GIS设备所发生的具体的局部放电的类型，或者说可以确定出GIS设备中可能出现的绝缘缺陷或绝缘故障的类型。通过该技术方案，服务器根据采集单元传输的目标数据集可判断出GIS设备所发生的局部放电的目标放电类型的目的。

在本申请的第三方面，还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机程序，处理器执行程序时实现上述任一项的方法步骤。

在本申请的第四方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有指令，当指令被执行时，执行上述任一项的方法步骤。

综上所述，本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、可以实现及时判断出GIS设备是否发生局部放电故障以及确定出GIS设备的目标放电类型的目的，即实现了及时发现GIS设备可能存在的绝缘问题的目的，以及实现对出现的绝缘问题进行准确诊断的目的，可以避免绝缘缺陷的扩大从而导致绝缘击穿的问题，达到了提高GIS设备的局部放电检测的效率的效果。

2、服务器根据采集单元传输的目标数据集可判断出GIS设备所发生的局部放电的目标放电类型的目的，即可确定出GIS设备中可能出现的绝缘缺陷或绝缘故障的类型。

3、可以根据实际需要灵活地选择内置式或外置式局部放电传感器进行监测。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种GIS特高频局部放电监测系统的结构框图；

图2是本申请实施例提供的一种GIS特高频局部放电监测方法的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的一种GIS特高频局放在线监测系统的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的GIS设备的绝缘缺陷种类示意图；

图5是本申请实施例提供的一种采集单元的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的参数设置示例图；

图7是本申请实施例的公开的一种电子设备的结构示意图。

附图标记说明：700-电子设备；701-处理器；702-通信总线；703-用户接口；704-网络接口；705-存储器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本申请实施例的描述中，“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个系统是指两个或两个以上的系统，多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

下面对本申请实施例中出现的一些术语或缩写进行说明：

UHF：Ultra High Frequency，特高频，又称超高频，是指频率由300MHz到3GHz的电磁波；PD：Partial Discharge，局部放电，是发生在绝缘结构中局部区域内的放电现象，这种放电只是绝缘在局部范围内被击穿，而导体间绝缘并未发生贯穿性击穿。但如果局部放电长期存在，则在一定条件下将会造成设备电气绝缘强度的破坏；

GIS：Gas Insulated Substation，是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称，GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器；

PRPD：局部放电相位分布图，表征局部放电信号的幅值、频次与被测设备交流电压相位的关系，可展示出放电信号在一段时间内的相位分布特性；

PRPS：脉冲序列相位分布图，表征局部放电信号的幅值、相位随时间变化的关系，可展示放电信号在一段时间内的连续变化特性。

本申请提供了一种GIS特高频局部放电监测系统，参照图1，图1是本申请实施例提供的一种GIS特高频局部放电监测系统的结构框图，该系统包括：局部放电传感器，采集单元，服务器，其中，

局部放电传感器用于对GIS设备中的特高频局部放电信号进行采集，得到原始采集信号；采集单元与局部放电传感器电性连接，其中，采集单元用于接收局部放电传感器传输的原始采集信号，并对原始采集信号进行处理，以得到目标数据集；

服务器与采集单元电性连接，其中，采集单元用于将目标数据集传输给服务器，服务器用于根据目标数据集判断GIS设备是否发生局部放电故障，并在GIS设备发生局部放电故障的情况下确定出GIS设备的目标放电类型。

在上述实施例中，通过设置的局部放电传感器，可对GIS设备的特高频局部放电状态量进行检测，以得到原始采集信号，并将原始采集信号传输给采集单元，例如，局部放电传感器可采用特高频UHF传感器，可用于采集GIS设备的特高频局部放电信号；采集单元对原始采集信号进行处理，得到目标数据集，并将目标数据集传输给服务器，例如，由于采集到的原始采集信号是比较微弱的，而且还可能有环境噪音或其它干扰，可以对原始采集信号进行低噪声放大处理，再进行滤波处理，以得到想要的预设频段的局部放电信号，再进行AD转换及其他的数据处理，得到目标数据集，再将目标数据集上传给服务器，这样服务器可以根据目标数据集判断GIS设备是否发生局部放电故障，当确定发生局部放电故障时还可确定GIS设备的目标放电类型。例如，可根据目标数据集得到GIS设备的局部放电信号的特征，进而判断GIS设备是否发生局部放电故障，当确定发生局部放电故障时，还可进一步判断GIS设备的目标放电类型。因此，可以实现及时判断出GIS设备是否发生局部放电故障以及判断出GIS设备的目标放电类型的目的，即实现了及时发现GIS设备可能存在的绝缘问题的目的，以及实现对出现的绝缘问题进行准确诊断的目的，可以避免绝缘缺陷的扩大从而导致绝缘击穿的问题，达到了提高GIS设备的局部放电检测的效率的效果。

在一个可选的实施例中，采集单元包括：信号调理模块，数据处理模块，其中，信号调理模块与局部放电传感器电性连接，信号调理模块用于接收原始采集信号，并对原始采集信号进行预定处理得到GIS设备的局部放电脉冲包络信号，其中，局部放电脉冲包络信号用于表示原始采集信号中包括的GIS设备的特高频局部放电信号的轮廓；数据处理模块与信号调理模块电性连接，数据处理模块用于对局部放电脉冲包络信号进行转换运算处理，得到目标数据集，其中，目标数据集中包括GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征值。

在上述实施例中，采集单元中包括信号调理模块和数据处理模块，信号调理模块用于对接收的原始采集信号进行预定处理，以得到GIS设备的局部放电脉冲包络信号，即得到原始采集信号中包括的GIS设备的特高频局部放电信号的轮廓信息，例如，上述预定处理可包括低噪声放大处理、滤波处理及检波处理，从而得到GIS设备的局部放电脉冲包络信号；再通过数据处理模块对局部放电脉冲包络信号进行转换运算处理，得到目标数据集，目标数据集中包括GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征值，例如，得到GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、相位、最大值、平均值等特征值。即通过采集单元实现获得GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征值的目的。

在一个可选的实施例中，信号调理模块包括：低噪声放大子模块，滤波子模块，检波子模块，其中，低噪声放大子模块作为采集单元的接收前端，低噪声放大子模块用于将输入的原始采集信号进行低噪声放大处理，得到放大信号；滤波子模块的输入端与低噪声放大子模块的输出端电性连接，滤波子模块用于对放大信号进行滤波处理，以得到目标频段的信号，其中，目标频段为与特高频局部放电信号对应的频率范围；检波子模块的输入端与滤波子模块的输出端电性连接，检波子模块用于对目标频段的信号进行包络检测，以得到局部放电脉冲包络信号。

在上述实施例中，信号调理模块包括低噪声放大子模块、滤波子模块及检波子模块，其中，低噪声放大子模块用于对输入的原始采集信号进行低噪声放大处理，以得到放大信号，可以实现对微弱的局部放电信号进行放大的目的，同时还可降低噪声的干扰；再通过滤波子模块对放大信号进行滤波处理，以得到目标频段的信号，该目标频段是与特高频局部放电信号对应的频率范围，即得到特高频频段的局部放电信号，例如，得到300MHz～3GHz(或1.5GHz)频段的特高频信号；再通过检波子模块对目标频段的信号进行包络检测，以得到局部放电脉冲包络信号，即可得到GIS设备的特高频局部放电信号的轮廓信息。

在一个可选的实施例中，采集单元还包括：通讯模块，其中，通讯模块与数据处理模块电性连接，数据处理模块通过通讯模块将目标数据集传输给服务器。

在上述实施例中，采集单元中还包括通讯模块，通过该通讯模块将目标数据集传输给服务器端，通讯模块可采用光纤接口进行通讯，以将目标数据集传输给服务器，可选的，通讯模块还可通过其他有线通信或无线通讯方式，这样服务器可根据目标数据集来判断GIS设备是否发生局部放电故障，以及判断GIS设备所发生的局部放电的目标放电类型。

在一个可选的实施例中，服务器还用于根据目标数据集生成目标图谱，其中，目标图谱包括局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，局部放电相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、频次与GIS设备交流电压相位的关系，脉冲序列相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、相位随时间变化的关系；服务器还用于根据局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，确定GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征，其中，一组特征包括GIS设备的特高频局部放电信号的波形特征、相位特征及频谱特征；服务器根据一组特征确定GIS设备的目标放电类型，其中，目标放电类型包括以下至少之一：悬浮放电、自由金属粒子、尖刺放电、绝缘缺陷。

在上述实施例中，服务器可根据目标数据集生成目标图谱，例如可生成局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，其中，局部放电相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、频次与GIS设备交流电压相位的关系，即可展示出局部放电信号在一段时间内的相位分布特性，脉冲序列相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、相位随时间变化的关系，即可展示出局部放电信号在一段时间内的连续变化特性；服务器还可确定GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征，例如，一组特征可包括GIS设备的特高频局部放电信号的波形特征、相位特征及频谱特征；服务器再根据该一组特征可确定出GIS设备的目标放电类型，目标放电类型包括以下至少之一：悬浮放电、自由金属粒子、尖刺放电、绝缘缺陷，即可以确定出GIS设备所发生的具体的局部放电的类型，或者说可以确定出GIS设备中可能出现的绝缘缺陷或绝缘故障的类型，上述自由金属粒子类型也可称为自由颗粒放电类型，悬浮放电也可称为悬浮电位体放电，尖刺放电也可称为金属尖端放电，绝缘缺陷可理解为是绝缘内部气隙放电或绝缘件沿面放电，即本申请实施例中的GIS特高频局部放电监测系统能够诊断出自由颗粒能够诊断出自由颗粒放电，悬浮电位体放电，绝缘件内部气隙放电、绝缘件沿面放电，金属尖端放电等典型放电类型。通过该技术方案，服务器根据采集单元传输的目标数据集可判断出GIS设备所发生的局部放电的目标放电类型的目的。

在一个可选的实施例中，采集单元包括N个采集通道，局部放电传感器包括M个特高频传感器，其中，M个特高频传感器中的各个特高频传感器分别对应N个采集通道中的一个采集通道，M为大于或等于1的正整数，N为大于或等于M的正整数。

在上述实施例中，采集单元中可包括多个采集通道，如N个，局部放电传感器也可是多个特高频传感器，如M个，每个特高频传感器对应一个采集通道，即每个特高频传感器将采集的信号通过对应的采集通过传输给采集单元，再由采集单元对各个特高频传感器所采集的信号进行处理，即采集单元可同时对多路传感器所采集的信号进行处理。例如，N＝16，M＝15，可监测15个通道的局部放电信号，还有一个通道对应为环境噪声通道。

在一个可选的实施例中，局部放电传感器设置于GIS设备的内部；或者局部放电传感器设置于GIS设备的外部盆式绝缘子处，其中，局部放电传感器用于接收从GIS设备内部向外辐射的电磁波信号。

在上述实施例中，局部放电传感器可设置于GIS设备的内部，即采用内置式传感器，这样能够直接接收到GIS罐体内部的信号，其灵敏度较高；或者，局部放电传感器也可设置于GIS设备的外部，即采用外置式传感器，例如设置于GIS设备的外部盆式绝缘子处，这样可接收GIS设备内部的局放产生的电磁波信号。通过该技术方案，可以根据实际需要灵活地选择内置式或外置式局部放电传感器进行监测。

在一个可选的实施例中，上述系统还包括：显示模块，其中，显示模块与服务器连接，显示模块用于显示目标数据集中包括的数据，以及显示服务器对目标数据集的分析结果。

在上述实施例中，通过显示模块可实时显示采集单元所上传的局部放电传感器的监测数据，还可显示对目标数据集的分析结果，例如可显示GIS设备是否发生局部放电故障的结果，或可显示GIS设备所发生的目标放电类型。可方便监控人员及时掌握GIS设备的实时监控数据。

在一个可选的实施例中，上述系统还包括：告警模块，其中，告警模块与服务器连接，告警模块被设置为当服务器确定GIS设备发生局部放电故障时发出告警信息。

在上述实施例中，当确定GIS设备发生故障时，服务器可通过告警模块发出告警信息，这样可对已发生的故障或者可能会发生的故障进行告警通知的目的。

本申请还提供了一种GIS特高频局部放电监测方法，应用于前述任一个实施例的GIS特高频局部放电监测系统中，参照图2，图2是本申请实施例提供的一种GIS特高频局部放电监测方法的流程示意图，包括以下步骤：

步骤S201，服务器获取目标数据集，其中，目标数据集是由采集单元对原始采集信号进行处理得到的，原始采集信号是由局部放电传感器对GIS设备中的特高频局部放电信号进行采集得到的；

步骤S202，服务器根据目标数据集判断GIS设备是否发生局部放电故障，以及服务器在确定GIS设备发生局部放电故障的情况下，确定GIS设备的目标放电类型。

通过上述步骤，服务器可获取由采集单元传输的目标数据集，该目标数据集是由采集单元对原始采集信号进行处理得到的，其中，原始采集信号是由局部放电传感器对GIS设备中的局部放电信号进行采集得到的，例如，局部放电传感器可采用特高频UHF传感器，可用于采集GIS设备的特高频局部放电信号，由于采集到的原始采集信号是比较微弱的，而且还可能有环境噪音或其它干扰，可以对原始采集信号进行低噪声放大处理，再进行滤波处理，以得到想要的预设频段的局部放电信号，再进行AD转换及其他的数据处理，得到目标数据集，再将目标数据集上传给服务器；这样服务器可以根据目标数据集判断GIS设备是否发生局部放电故障，当确定发生局部放电故障时还可确定GIS设备的目标放电类型。例如，可根据目标数据集得到GIS设备的特高频局部放电信号的特征，进而判断GIS设备是否发生局部放电故障，当确定发生局部放电故障时，还可进一步判断GIS设备的目标放电类型。因此，可以实现及时判断出GIS设备是否发生局部放电故障以及判断出GIS设备的目标放电类型的目的，即实现了及时发现GIS设备可能存在的绝缘问题的目的，以及实现对出现的绝缘问题进行准确诊断的目的，可以避免绝缘缺陷的扩大从而导致绝缘击穿的问题，达到了提高GIS设备的局部放电检测的效率的效果。

在一个可选的实施例中，在服务器获取目标数据集之后，上述方法还包括：服务器基于目标数据集生成目标图谱，并展示目标图谱，其中，目标图谱包括局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，局部放电相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、频次与GIS设备交流电压相位的关系，脉冲序列相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、相位随时间变化的关系。

在上述实施例中，服务器在获取采集单元传输的目标数据集之后，可根据目标数据集生成目标图谱，例如可生成局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，其中，局部放电相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、频次与GIS设备交流电压相位的关系，即可展示出局部放电信号在一段时间内的相位分布特性，脉冲序列相位分布图谱用于表征GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、相位随时间变化的关系，即可展示出局部放电信号在一段时间内的连续变化特性。

在一个可选的实施例中，服务器在确定GIS设备发生局部放电故障的情况下，确定GIS设备的目标放电类型，包括：服务器根据局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，确定GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征，其中，一组特征包括GIS设备的特高频局部放电信号的波形特征、相位特征及频谱特征；服务器根据一组特征确定GIS设备的目标放电类型，其中，目标放电类型包括以下至少之一：悬浮放电、自由金属粒子、尖刺放电、绝缘缺陷。

在上述实施例中，服务器可根据局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，确定GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征，一组特征可包括GIS设备的特高频局部放电信号的波形特征、相位特征及频谱特征；服务器根据该一组特征可确定GIS设备的目标放电类型，目标放电类型包括以下至少之一：悬浮放电、自由金属粒子、尖刺放电、绝缘缺陷，即可以确定出GIS设备所发生的具体的局部放电的类型，或者说可以确定出GIS设备中可能出现的绝缘缺陷或绝缘故障的类型，上述自由金属粒子类型也可称为自由颗粒放电类型，悬浮放电也可称为悬浮电位体放电，尖刺放电也可称为金属尖端放电，绝缘缺陷可理解为是绝缘内部气隙放电或绝缘件沿面放电，即本申请实施例中的GIS局部放电监测系统能够诊断出自由颗粒能够诊断出自由颗粒放电，悬浮电位体放电，绝缘件内部气隙放电、绝缘件沿面放电，金属尖端放电等典型放电类型。例如，对于波形特征为脉冲不清晰、脉冲多且相互叠加，而相位特征为90°和270°为电压峰值、正负半波不对称，频谱特征为中等的高频分量，则可判断出该局部放电的放电类型为尖刺放电。通过该技术方案，服务器根据采集单元传输的目标数据集可判断出GIS设备所发生的局部放电的目标放电类型的目的。

需要说明的是，上述所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。下面结合具体实施例对本申请进行具体说明。

本申请实施例提供了一种GIS特高频局放在线智能监测系统，或可简称为GIS局放在线监测系统，GIS局放在线监测系统采用分布式测量结构，整套系统由局部放电传感器、采集单元和监控主机(对应于前述服务器)三部分组成。实现对GIS罐体中局部放电状态量的监测、分析和辅助诊断功能。

传感器为无源特高频传感器，由传感器外壳、接收天线和环氧树脂组成。传感器内无供电及发热器件，且灌封环氧树脂具有密实、抗水、抗渗漏好、强度高等特点，外壳采用不锈钢材质，且表面进行喷漆处理。传感器的工作寿命可达几十年。

采集单元为插件式可配置模块化结构，由电源板、主控板和采集板组成。单个采集板包含4个采集通道，单台采集单元最多可支持16个采集通道。采集单元一般安装在户外，随着工作时间的增长，电路板的器件会存在老化及产生故障的可能。主要故障点为供电异常，通讯异常，采集通道异常等情况。可根据不同的故障现场更换不同插件解决问题。

监控主机主要为工控机及交换机等辅助设备。主要负责数据分析及诊断功能，在向用户提供主设备状态信息的同时对故障进行诊断，并可以多种方式发送预警信息。主要故障点为通讯异常及数据展示异常，监控主机一般安装在主控室机房，工作环境良好，一般故障率比较低。

图3是本申请实施例提供的一种GIS特高频局放在线监测系统的结构示意图，包括监控主机(或服务器)、采集单元及传感器，其中，采集单元可包括多个，如图3中采集单元1，……，采集单元N，传感器可以是外置传感器，也可以是内置传感器，传感器采用特高频传感器。下面是对各部分功能的说明。

监控主机：显示测量放电信号的幅值、极性、放电的相位、放电次数等基本的局部放电表征参数，通过二维/三维图展现并进行报警及模式识别。

采集单元：高速、多点、同步采样，进行滤波、捕获放电特征等。

特高频传感器：接收局部放电的脉冲信号。

GIS局放在线监测系统具备系统自检功能，主要自检内容包含：工频同步丢失、传感器故障、采集板故障等。在监测后台上可查看设备的采集板、采集通道的故障现象以及故障发生的时间。

GIS中有可能出现的主要绝缘缺陷如4图所示，包括以下几个方面：

(1)尖端放电，或称为尖刺放电。其中包括导体和外壳内表面上的金属突起，以及固体绝缘表面上的微粒。金属突起通常是在制造不良和安装损坏擦划时造成的，导致毛刺且较尖。在稳定的工频状态下不引起击穿，但在快速电压如冲击、快速暂态过电压件下很危险；

(2)自由金属颗粒放电，或称为颗粒(微粒)放电。金属微粒是最普遍的微粒，在制造、装配和运行中均有可能产生，它有积累电荷的能力。在交流电压场的影响下能够移动，在很大程度上运动与放电的可能性是随机的；

(3)悬浮电极放电。例如静电屏蔽和其它浮动部件。由松动或浮动部件产生的放电可能性很大，通常易于检测，放电趋向于反复；

(4)绝缘缺陷。绝缘子制造时造成的内部空隙和实验闪络引起的表面痕迹，还包括或是因电极的表面粗糙或是来自制造时嵌入的金属微粒。此外因环氧树脂与金属电极的收缩系数不同，也会形成气泡或空隙。

采集单元装置用于采集GIS罐体内发生局部放电时产生的特高频电磁波信号，整个装置由电源管理模块、特高频传感器模块、信号调理模块、信号采集处理模块、50Hz同步控制模块、通讯模块6个模块组成。

图5是本申请实施例提供的一种采集单元的结构示意图，主要包括以下几个模块：电源管理模块为整个采集单元装置提供电源，AC转DC为主控板5V供电，同时提供一路50HzPT(220V)同步信号，作为50Hz同步控制来源之一，设计有具有钳位保护功能的放大电路，能够防止信号过大时对系统产生损坏。电源管理模块包括图5中的蓄电池和超级电容部分。

特高频传感器模块，用于接收局部放电的脉冲信号，分为外置式和内置式，内置式传感器通常在GIS出厂前就预先安装好，主要使用圆盘传感器，具有性能好，灵敏度高的突出优点，同时也避免GIS外部环境的干扰，圆盘结构简单，不会引起GIS内部电场畸变。外置式传感器安装于GIS外部盆式绝缘子处，接收从GIS内部向外辐射的电磁波信号。

需要说明的是，特高频传感器模块是与采集单元相互独立的模块。

信号调理模块由低噪声放大器LAN、组合滤波器(高通、低通、带阻)滤除300MHz～1.5GMz以外的信号以及通讯频段，然后通过检波器，得到20MHz左右的局放脉冲包络信号。

信号采集处理模块有50M采样率，12bit高速ADC采集经过信号调理模块的局放脉冲包络信号以及FPGA信号进行峰值检测、校准得到1S内N点PRPS，ARM召唤FPGA处理的原始数据，进一步解析运算得到局放相位、频次、幅值值、最大值、平均值等特征值，通过交互规约与服务器进行交互，最终于页面显示实时PRPS三维图谱、PRPD二维图谱、事件、趋势、报警等业务功能。

50Hz同步模块主要包含三路同步信号PT同步、AC220V同步、外同步，由ARM控制引脚继而控制选择关，设置同步信号，用于PRPS图谱相位对齐。50Hz同步模块包括图5中的同步信号接口。

通讯模块：选用光纤+光纤交换机最终通过以太网通讯方式，将ARM处理的数据特征值经过组包上送至服务器。如图5中的光口，可通过光纤接口传输数据。

监控主机可根据采集的数据显示测量放电信号的幅值、极性、放电的相位、放电次数等基本的局部放电表征参数，还可展示PRPD\PRPS图谱，监控主机可分析传感器所采集的GIS设备的局部放电信号的特征，局部放电信号的特征可包括波形特征相位特征及频谱特征。根据不同类型局部放电的信号特征可判断出具体的GIS局部放电的放电类型，如表1所示。

表1

GIS局放在线监测系统主要用于实时采集及显示现场信号，并对监测信号进行分析诊断，实时监控GIS的局放状态，能够及时通报故障，保障设备的安全长期稳定的运行。

在线监测系统可进行报警设置，可设置局放参数、报警参数等，例如，针对不同的放电类型，可设置一档或多档局放参数幅值范围，如图6所示，以尖刺放电为例，可设置1档幅值为-60～-50dBm，该档位对应为轻微放电；可设置2档幅值为-50～-40dBm，该档位对应为存在放电；可设置3档幅值为-40～-30dBm，该档位对应为放电明显；可设置4档幅值为-30～-20dBm，该档位对应为严重放电；可选的，还可在系统中设置报警颜色，针对不同档位的放电可设置不同的报警颜色。

还可设置报警参数，例如，报警观察时间设置为300分钟，采样间隔设置为5分钟，报警次数预值设置为50，装置故障次数预值设置为10，即监测点最大幅值大于报警阈值、超过报警阈值的脉冲数量大于脉冲数量阈值，则进行局放识别，在报警观察时间内产生局放次数大于等于50次则认为是报警，否则就是报警事件；装置故障次数大于等于10，则产生设备报警(工频同步信号丢失、传感器故障、采集板故障)；报警时间间隔设置7天，即每个监测点每7天只会产生一个报警。

本申请实施例中的GIS局放在线监测系统可采用采用分级分层的体系结构。具体可以分为监测系统主站(以下简称主站)/监测系统分站(子站或者厂站)/监测系统子站三层结构；用户可以根据具体情况和应用规模选择不设立分站或设立一级/多级分站系统。

通过本申请实施例，可以提高GIS的可靠性。它还可以弥补耐压试验的不足，通过局部放电在线监测能发现GIS制造和安装的“清洁度"，能发现绝缘制造工艺和安装过程中的缺陷、差错，并能确定故障位置，从而进行有效的处理，确保设备的安全运行。本申请实施例中的监测系统以状态监测和故障诊断为基础的状态维修，采用状态监测与故障诊断技术后，可以使预防性维修向预知性维修即状态维修过渡，从“到期必修”过渡到“该修则修”。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令被执行时，执行上述任意一项所述的方法步骤。

在一个示例性实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

本申请还公开一种电子设备。如图7所示，图7是本申请实施例的公开的一种电子设备的结构示意图。该电子设备700可以包括：至少一个处理器701，至少一个网络接口704，用户接口703，存储器705，至少一个通信总线702。

其中，通信总线702用于实现这些组件之间的连接通信。

其中，用户接口703可以包括显示屏(Display)、摄像头(Camera)，可选用户接口703还可以包括标准的有线接口、无线接口。

其中，网络接口704可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。

其中，处理器701可以包括一个或者多个处理核心。处理器701利用各种接口和线路连接整个电子设备(如服务器)内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器705内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器705内的数据，执行服务器的各种功能和处理数据。可选的，处理器701可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器701可集成中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器701中，单独通过一块芯片进行实现。

其中，存储器705可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。可选的，该存储器705包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器705可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器705可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及的数据等。存储器705可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器701的存储装置。参照图7，作为一种计算机存储介质的存储器705中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及一种GIS特高频局部放电监测方法的应用程序。

在图7所示的电子设备700中，用户接口703主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器701可以用于调用存储器705中存储的一种GIS特高频局部放电监测方法的应用程序，当由一个或多个处理器701执行时，使得电子设备700执行如上述实施例中一个或多个所述的方法。需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必需的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几种实施方式中，应该理解到，所披露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其他的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践真理的公开后，将容易想到本公开的其他实施方案。

本申请旨在涵盖本公开的任何变型、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公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

Claims (10)

1.一种GIS特高频局部放电监测系统，其特征在于，包括：局部放电传感器，采集单元，服务器，其中，

所述局部放电传感器用于对GIS设备中的特高频局部放电信号进行采集，得到原始采集信号；

所述采集单元与所述局部放电传感器电性连接，其中，所述采集单元用于接收所述局部放电传感器传输的所述原始采集信号，并对所述原始采集信号进行处理，以得到目标数据集；

所述服务器与所述采集单元电性连接，其中，所述采集单元用于将所述目标数据集传输给所述服务器，所述服务器用于根据所述目标数据集判断所述GIS设备是否发生局部放电故障，并在所述GIS设备发生局部放电故障的情况下确定出所述GIS设备的目标放电类型。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采集单元包括：信号调理模块，数据处理模块，其中，

所述信号调理模块与所述局部放电传感器电性连接，所述信号调理模块用于接收所述原始采集信号，并对所述原始采集信号进行预定处理得到所述GIS设备的局部放电脉冲包络信号，其中，所述局部放电脉冲包络信号用于表示所述原始采集信号中包括的所述GIS设备的特高频局部放电信号的轮廓；

所述数据处理模块与所述信号调理模块电性连接，所述数据处理模块用于对所述局部放电脉冲包络信号进行转换运算处理，得到所述目标数据集，其中，所述目标数据集中包括所述GIS设备的所述特高频局部放电信号的一组特征值。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信号调理模块包括：低噪声放大子模块，滤波子模块，检波子模块，其中，

所述低噪声放大子模块作为所述采集单元的接收前端，所述低噪声放大子模块用于将输入的所述原始采集信号进行低噪声放大处理，得到放大信号；

所述滤波子模块的输入端与所述低噪声放大子模块的输出端电性连接，所述滤波子模块用于对所述放大信号进行滤波处理，以得到目标频段的信号，其中，所述目标频段为与所述特高频局部放电信号对应的频率范围；

所述检波子模块的输入端与所述滤波子模块的输出端电性连接，所述检波子模块用于对所述目标频段的信号进行包络检测，以得到所述局部放电脉冲包络信号。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述采集单元还包括：通讯模块，其中，所述通讯模块与所述数据处理模块电性连接，所述数据处理模块通过所述通讯模块将所述目标数据集传输给所述服务器。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述服务器还用于根据所述目标数据集生成目标图谱，其中，所述目标图谱包括局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，所述局部放电相位分布图谱用于表征所述GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、频次与所述GIS设备交流电压相位的关系，所述脉冲序列相位分布图谱用于表征所述GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、相位随时间变化的关系；

所述服务器还用于根据所述局部放电相位分布图谱和所述脉冲序列相位分布图谱，确定所述GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征，其中，所述一组特征包括所述GIS设备的特高频局部放电信号的波形特征、相位特征及频谱特征；

所述服务器根据所述一组特征确定所述GIS设备的所述目标放电类型，其中，所述目标放电类型包括以下至少之一：悬浮放电、自由金属粒子、尖刺放电、绝缘缺陷。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采集单元包括N个采集通道，所述局部放电传感器包括M个特高频传感器，其中，所述M个特高频传感器中的各个特高频传感器分别对应所述N个采集通道中的一个采集通道，M为大于或等于1的正整数，N为大于或等于M的正整数。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述局部放电传感器设置于所述GIS设备的内部；

或者所述局部放电传感器设置于所述GIS设备的外部盆式绝缘子处，其中，所述局部放电传感器用于接收从所述GIS设备内部向外辐射的电磁波信号。

8.一种GIS特高频局部放电监测方法，应用于权利要求1至7中任一项所述的系统中，其特征在于，包括：

所述服务器获取目标数据集，其中，所述目标数据集是由所述采集单元对所述原始采集信号进行处理得到的，所述原始采集信号是由所述局部放电传感器对所述GIS设备中的特高频局部放电信号进行采集得到的；

所述服务器根据所述目标数据集判断所述GIS设备是否发生局部放电故障，以及所述服务器在确定所述GIS设备发生局部放电故障的情况下，确定所述GIS设备的目标放电类型。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述服务器获取目标数据集之后，所述方法还包括：

所述服务器基于所述目标数据集生成目标图谱，并展示所述目标图谱，其中，所述目标图谱包括局部放电相位分布图谱和脉冲序列相位分布图谱，所述局部放电相位分布图谱用于表征所述GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、频次与所述GIS设备交流电压相位的关系，所述脉冲序列相位分布图谱用于表征所述GIS设备的特高频局部放电信号的幅值、相位随时间变化的关系。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述服务器在确定所述GIS设备发生局部放电故障的情况下，确定所述GIS设备的目标放电类型，包括：

所述服务器根据所述局部放电相位分布图谱和所述脉冲序列相位分布图谱，确定所述GIS设备的特高频局部放电信号的一组特征，其中，所述一组特征包括所述GIS设备的特高频局部放电信号的波形特征、相位特征及频谱特征；

所述服务器根据所述一组特征确定所述GIS设备的所述目标放电类型，其中，所述目标放电类型包括以下至少之一：悬浮放电、自由金属粒子、尖刺放电、绝缘缺陷。