CN205210242U - 无线局部放电信号采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无线局部放电信号采集装置，包括：第一特高频局放传感器接口、第一滤波放大电路与第一采集电路首尾依次相连输出至控制器输入端，第二特高频局放传感器接口、第二滤波放大电路与第二采集电路首尾依次相连输出至控制器输入端；噪音传感器接口通过信号分配模块分别输出第一、二滤波放大电路的输入端；超声波局放传感器接口、第三滤波放大电路与第三采集电路首尾依次相连输出至控制器的输入端；工频信号输入接口、工频周期触发电路与控制器的输入端首位依次相连，控制器输出端通过LCD显示采集的局放信号结果，无线通信模块与控制器相连，将采集的局放信号发送后台服务器。简化了设备的安装程序，提高了安装的安全性，便于维护。

Description

无线局部放电信号采集装置

技术领域

本实用新型涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种无线局部放电信号采集装置。

背景技术

随着电力网络和用电事业的飞速发展，对电力网络和用电的安全运行也提出了新的要求；具体到电缆来说，其安全运行与安全维护也不可避免的越来越被电力系统所重视。电缆在运行过程中，如果局部有小的缺陷或故障会产生局部放电信号，这种局部放电会加剧电缆绝缘层的老化，会使电缆的绝缘下降，严重时会被击穿，最后造成电缆严重事故发生，从而导致大面积停电，致使短时间无法恢复，造成人身安全及无法挽回的重大经济损失。为杜绝上述情况的发生，目前均采用电缆高压局部放电信号监测方法，其目的是通过检测局部放电信息，早期发现绝缘潜在的故障或缺陷，从而尽可能地减少或杜绝事故发生。

然而，现有局部放电信号采集装置由于其采集局放信号时，在周围除了特高频信号、超声波信号、还有噪音，传感器采集数据时，相互之间存在干扰；而且局部放电信号采集装置通常安装在电线杆高处，需要人为布线传输采集结果，不仅增加了安装难度和工作量，还不便于安装维护。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种无线局部放电信号采集装置，用于解决现有技术中采集局放信号干扰较多，以及有线传输采集数据安装维护不方便的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种无线局部放电信号采集装置，包括：

控制器、第一、二特高频局放传感器接口、第一、二、三滤波放大电路、噪音传感器接口、超声波局放传感器接口、工频信号输入接口、工频周期触发电路和无线通信模块，第一、二、三采集电路，所述第一特高频局放传感器接口、所述第一滤波放大电路与所述第一采集电路首尾依次相连输出至所述控制器的输入端，所述第二特高频局放传感器接口、所述第二滤波放大电路与所述第二采集电路首尾依次相连输出至所述控制器的输入端；所述噪音传感器接口通过信号分配模块分别输出第一、二滤波放大电路的输入端；所述超声波局放传感器接口、第三滤波放大电路与第三采集电路首尾依次相连输出至所述控制器的输入端；所述工频信号输入接口的输出端连接所述工频周期触发电路的输入端，所述工频周期触发电路的输出端连接所述控制器的输入端，所述控制器输出端通过LCD显示采集的局放信号结果，所述无线通信模块与所述控制器的输出端相连，以将采集的局放信号发送至后台服务器。

优选地，所述控制器的输入端连接有输入键盘以实现人机交互。

优选地，所述无线通信模块为wifi模块、zigbee模块、3G/4G模块中任意一种。

优选地，所述控制器的输出端连接有通知用户的报警继电器。

优选地，所述报警继电器为指示灯或蜂鸣器。

优选地，所述第一、第二采集电路为高速数据采集电路，所述第三采集电路为中速数据采集电路。

如上所述，本实用新型的无线局部放电信号采集装置，具有以下有益效果：

通过在多个传感器设有不同的滤波电路，对采集变电站中的环境干扰信号即噪声信号，通过噪音传感器接收到的电磁波来对比消除特高频传感器接收到的干扰信号，从而可得到来自被监控设备中真正的局放信号；噪声传感器信号通过信号分配电路进行功率无损分配，分配到每一个局放传感器信号对应的滤波放大电路进行和局放信号一样的滤波放大，实现对300MHZ以下的干扰信号的滤波，并对局放和噪声信号进行放大。采集电路实现对高频模拟信号的数据转换，将得到的结果通过并行的接口传输至控制器。控制器实现对局放传感器通路信号和噪声传感器通道的数据进行分析对比，从而滤除掉噪声信号，对局放信号信号进行分析判定。该装置在局部放电信号简化了设备的安装程序，不需要在高压设备附近布线，提高了设备安装的安全性，而且便于维护。

附图说明

图1显示为无线局部放电信号采集装置的结构示意图。

元件标号说明：

1控制器

21第一特高频局放传感器接口

22第二特高频局放传感器接口

31第一滤波放大电路

32第二滤波放大电路

33第三滤波放大电路

41第一采集电路

42第二采集电路

5噪音传感器接口

6信号分配模块

7超声波局放传感器接口

8工频信号输入接口

9工频周期触发电路

10输入键盘

11无线通信模块

12LCD

13报警继电器

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，本实用新型提供一种无线局部放电信号采集装置的结构示意图，包括：

控制器1、第一、二特高频局放传感器接口、第一、二、三滤波放大电路、噪音传感器接口5、超声波局放传感器接口7、工频信号输入接口8、工频周期触发电路9和无线通信模块11，第一、二、三采集电路，所述第一特高频局放传感器接口21、所述第一滤波放大电路31与所述第一采集电路41首尾依次相连输出至所述控制器1的输入端，所述第二特高频局放传感器接口22、所述第二滤波放大电路32与所述第二采集电路42首尾依次相连输出至所述控制器1的输入端；所述噪音传感器接口5通过信号分配模块6分别输出第一、二滤波放大电路的输入端；所述超声波局放传感器接口7、第三滤波放大电路33与第三采集电路首尾依次相连输出至所述控制器1的输入端；所述工频信号输入接口8的输出端连接所述工频周期触发电路9的输入端，所述工频周期触发电路9的输出端连接所述控制器1的输入端，所述控制器1输出端通过LCD12显示采集的局放信号结果，所述无线通信模块11与所述控制器1的输出端相连，以将采集的局放信号发送至后台服务器。

在本实施例中，通过使用无线通信模块11，具体地，所述无线通信模块11为wifi模块、zigbee模块、3G/4G模块中任意一种，将采集的局放信号发送至后台服务器，节省了有线的安装铺设线缆的成本，同时，缩短了工程的建设周期，有线通信的局限性较大，在遇到特殊环境下、如山地、湖泊、林区等地理环境或是移动物体等布线较为困难的环境，有线网络的布线工程有很强的制约力，而使用无线通信模块11只有信号即可，几乎不受地理环境限制。并且在已经安装了相似的设备，搭建了通信网络之后，新增设备扩展性较好，不用重新布线，在设备后期维护上更容易实现。

其中，所述第一、第二采集电路42为高速数据采集电路，所述第三采集电路为中速数据采集电路。

在本实施例中，所述超声波传感器通道接口接收到超声波信号通过滤波放大电路实现滤波去噪处理和放大后，由中速数据采集电路实现模拟信号的数字转换。并传递给主控器进行进一步的数据处理。通过对超声波信号的分析，进行局放的判定和局放发生点的定位。

具体地，所述控制器1的输入端连接有输入键盘10以实现人机交互。

具体地，所述控制器1的输出端连接有通知用户的报警继电器13。

具体地，所述报警继电器13为指示灯或蜂鸣器。

在本实施例中，人机交付部分由键盘和彩色LCD1212组成。键盘实现菜单的切换和配置参数的输入，LCD1212显示功能主要实现本地的监控配置和局部放电信号波形的显示和放电结果的分析数据显示。在局放比较严重时会显示红色的报警信息。

综上所述，本实用新型通过在多个传感器设有不同的滤波电路，对采集变电站中的环境干扰信号即噪声信号，通过噪音传感器接收到的电磁波来对比消除特高频传感器接收到的干扰信号，从而可得到来自被监控设备中真正的局放信号；噪声传感器信号通过信号分配电路进行功率无损分配，分配到每一个局放传感器信号对应的滤波放大电路进行和局放信号一样的滤波放大，实现对300MHZ以下的干扰信号的滤波，并对局放和噪声信号进行放大。采集电路实现对高频模拟信号的数据转换，将得到的结果通过并行的接口传输至控制器1。控制器1实现对局放传感器通路信号和噪声传感器通道的数据进行分析对比，从而滤除掉噪声信号，对局放信号信号进行分析判定。该装置在局部放电信号简化了设备的安装程序，不需要在高压设备附近布线，提高了设备安装的安全性，而且便于维护。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种无线局部放电信号采集装置，其特征在于，所述装置包括：

控制器、第一、二特高频局放传感器接口、第一、二、三滤波放大电路、噪音传感器接口、超声波局放传感器接口、工频信号输入接口、工频周期触发电路和无线通信模块，第一、二、三采集电路，所述第一特高频局放传感器接口、所述第一滤波放大电路与所述第一采集电路首尾依次相连输出至所述控制器的输入端，所述第二特高频局放传感器接口、所述第二滤波放大电路与所述第二采集电路首尾依次相连输出至所述控制器的输入端；所述噪音传感器接口通过信号分配模块分别输出第一、二滤波放大电路的输入端；所述超声波局放传感器接口、第三滤波放大电路与第三采集电路首尾依次相连输出至所述控制器的输入端；所述工频信号输入接口的输出端连接所述工频周期触发电路的输入端，所述工频周期触发电路的输出端连接所述控制器的输入端，所述控制器输出端通过LCD显示采集的局放信号结果，所述无线通信模块与所述控制器的输出端相连，以将采集的局放信号发送至后台服务器。

2.根据权利要求1所述的无线局部放电信号采集装置，其特征在于，所述控制器的输入端连接有输入键盘以实现人机交互。

3.根据权利要求1所述的无线局部放电信号采集装置，其特征在于，所述无线通信模块为wifi模块、zigbee模块、3G/4G模块中任意一种。

4.根据权利要求1所述的无线局部放电信号采集装置，其特征在于，所述控制器的输出端连接有通知用户的报警继电器。

5.根据权利要求4所述的无线局部放电信号采集装置，其特征在于，所述报警继电器为指示灯或蜂鸣器。

6.根据权利要求1所述的无线局部放电信号采集装置，其特征在于，所述第一、第二采集电路为高速数据采集电路，所述第三采集电路为中速数据采集电路。