CN203616430U - 具备自适应抗干扰功能的低成本局部放电在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种具备自适应抗干扰功能的低成本局部放电在线监测装置，包括传感单元、信号调理单元、信号鉴别单元、低速A/D采集单元和数据处理单元，该传感单元检测电力设备局部放电产生的高频电磁波信号，再将获得的检测信号传送给信号调理单元，该信号调理单元将检测到的高频电磁波信号处理成低频信号，再将该低频信号送入信号鉴别单元，该信号鉴别单元将低频信号与其内的噪声门槛进行比较以提取出有效局部放电信号，再将有效局部放电信号经低速A/D转换采集单元转化成数字信号后而与数据处理单元相连。本实用新型实现了电力设备局部放电产生的高频电磁波检测信号的低速采集，大大降低装置的成本并还能有效保留检测信号的特征。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具备自适应抗干扰功能的低成本局部放电在线监测装置。
背景技术
由于配电设备的运行环境和绝缘结构复杂，现场的噪声较大，局部放电监测设备的检测信号往往受到噪声的影响，对后续的分析和处理造成一定的难度，不利于有效、及时了解配电设备的绝缘状况。因此，采用有效的抗干扰技术削弱和抑制外部噪声干扰是提高配电设备局部放电在线监测装置检测效果的重要保障。
目前自适应抗干扰的技术一方面需要对检测信号进行高速采集以获取相关的信息进行后续的噪声处理，从而实现抗干扰的目的。但是，高采样率的处理器芯片价格昂贵，大大增加了产品的成本；另一方面，目前在局部放电检测中噪声门槛多通过人工进行调节，且无法适应背景噪声的动态变化，不适合在线监测装置的应用。
有鉴于此，本发明人针对局部放电在线监测装置实现低成本、自适应抗干扰时的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具备自适应抗干扰功能的低成本局部放电在线监测装置，该装置实现了电力设备局部放电产生的高频电磁波检测信号的低速采集，大大降低装置成本的同时又能有效保留检测信号的特征。
为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种具备自适应抗干扰功能的低成本局部放电在线监测装置，其中，包括传感单元、信号调理单元、信号鉴别单元、低速A/D采集单元和数据处理单元，该传感单元放置于电力设备上以检测电力设备局部放电产生的高频电磁波信号，该传感单元的输出端与信号调理单元的输入端相连而将获得的检测信号传送给信号调理单元，该信号调理单元将检测到的高频电磁波信号处理成低频信号，该信号调理单元的输出端与信号鉴别单元的输入端相连而将该低频信号送入信号鉴别单元，该信号鉴别单元将低频信号与其内的噪声门槛进行比较以提取出有效局部放电信号，该信号鉴别单元的输出端将有效局部放电信号经低速A/D转换采集单元转化成数字信号后而与数据处理单元相连。
进一步，该数据处理单元具有数字滤波器，该数字滤波器对信号鉴别单元输出的有效局部放电信号进行计算并获得当前环境的背景噪声门槛值，该数据处理单元还与信号鉴别单元相连以将新获得的噪声门槛值发送至信号鉴别单元。
采用上述结构后，区别于其他采用高成本、高采样率获取检测数据进行噪声处理的方式，本实用新型先对高频局部放电检测信号进行调理，使之频率降低，如此可使用低速采集电路进行采集，在保持检测信号原有特征不变的前提下大大降低了装置的成本；
另外，对于在局部放电检测中噪声门槛多通过人工进行调节，且无法适应背景噪声的动态变化，不适合在线监测装置应用的问题，本实用新型涉及装置优选采用基于数字滤波器原理的自适应抗干扰技术，采用鉴别后的有效局部放电信号动态、自动调整噪声门槛，并利用动态变化的噪声门槛将有效的局部放电信号从不断变化的背景噪声中鉴别出来，有利于后续数据分析的有效和准确。
附图说明
图1为本实用新型一种具备自适应抗干扰功能的低成本局部放电在线监测装置的功能结构原理图。
图中：
传感单元 1 信号调理单元 2
信号鉴别单元 3 低速A/D采集单元 4
数据处理单元 5 数字滤波器 51。
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
如图1所示，本实用新型涉及的一种具备自适应抗干扰功能的低成本局部放电在线监测装置，包括传感单元1、信号调理单元2、信号鉴别单元3、低速A/D采集单元4以及数据处理单元5。
该传感单元1放置于电力设备上以检测电力设备局部放电产生的高频电磁波信号，该传感单元1的输出端与信号调理单元2的输入端相连，从而将检测信号传送至信号调理单元2。
该信号调理单元2将高频电磁波检测信号由高频信号处理成低频信号，该信号调理单元2的输出端与信号鉴别单元3的输入端相连，从而将低频信号送入信号鉴别单元3。
该信号鉴别单元3将信号调理单元2处理后的低频信号与噪声门槛进行比较，当低频信号大于噪声门槛时，信号鉴别单元3输出低频信号；当低频信号小于噪声门槛时，信号鉴别单元3输出为0，低频信号不予输出。信号鉴别单元3的输出传送给低速A/D采集单元4进行采集。
该低速A/D采集单元4对信号鉴别单元3的输出信号进行采集并生成数字信号，再将采集得到的数字信号送入数据处理单元5。
该数据处理单元5具有数字滤波器51，对低速A/D采集单元4的采集值使用数字滤波器，进行计算得到新的噪声门槛，该数据处理单元5还与信号鉴别单元3相连以将新获得的噪声门槛值发送至信号鉴别单元3。由此，噪声门槛值将随着有效局部放电信号的不断获取而不断动态调整，适应外部噪声的变化，用于对之后的检测信号进行信号鉴别。故本实用新型的优选功效是可以对不同现场的噪声信号进行自适应抑制，根据鉴别后的有效局部放电信号动态、自动调整噪声门槛，在不断变化的背景噪声中有效鉴别出局部放电信号进行分析和处理，确保监测装置能有效和准确监测配电设备的局部放电状况。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (2)
1.一种具备自适应抗干扰功能的低成本局部放电在线监测装置，其特征在于，包括传感单元、信号调理单元、信号鉴别单元、低速A/D采集单元和数据处理单元，该传感单元放置于电力设备上以检测电力设备局部放电产生的高频电磁波信号，该传感单元的输出端与信号调理单元的输入端相连而将获得的检测信号传送给信号调理单元，该信号调理单元将检测到的高频电磁波信号处理成低频信号，该信号调理单元的输出端与信号鉴别单元的输入端相连而将该低频信号送入信号鉴别单元，该信号鉴别单元将低频信号与其内的噪声门槛进行比较以提取出有效局部放电信号，该信号鉴别单元的输出端将有效局部放电信号经低速A/D转换采集单元转化成数字信号后而与数据处理单元相连。
2.如权利要求1所述的具备自适应抗干扰功能的低成本局部放电在线监测装置，其特征在于，该数据处理单元具有数字滤波器，该数字滤波器对信号鉴别单元输出的有效局部放电信号进行计算并获得当前环境的背景噪声门槛值，该数据处理单元还与信号鉴别单元相连以将新获得的噪声门槛值发送至信号鉴别单元。
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| CN108344930A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-31 | 国家电网公司 | 一种环网柜温度与局部放电的监测装置及方法 |
| CN111175619A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-19 | 浙江黑卡电气有限公司 | 一种基于数模混合处理的超声波局放信号调理方法 |
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Cited By (4)
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| CN108344930B (zh) * | 2018-01-31 | 2020-03-17 | 国家电网公司 | 一种环网柜温度与局部放电的监测装置及方法 |
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