CN205643611U - 变电站电气设备局部放电检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变电站电气设备局部放电检测装置，包括多个天线、多个滤波器、多个放大器以及信号采集装置，滤波器的数量、放大器的数量以及天线的数量均相同。单个天线与单个滤波器连接，单个滤波器与单个放大器连接，每个放大器均与信号采集装置连接。由于天线数量为多个，且天线采用窄带天线，通过多个窄带天线进行局部放电信号检测时，可检测不同频段的信号，且检测的信号频段的带宽较窄，信号稳定准确，即可检测局部放电信号中主要频段的信号且稳定准确，从而通过上述变电站电气设备局部放电检测装置可采集到更加准确的局部放电信号，局部放电信号保真度高。

Description

变电站电气设备局部放电检测装置

技术领域

本实用新型涉及放电检测技术领域，特别涉及一种变电站电气设备局部放电检测装置。

背景技术

局部放电是表示电气设备绝缘性的参数，从而，可通过对局部放电进行检测，以防事故的产生，并可为电器设备的检修提供依据。

目前，现有局部放电检测装置是通过宽带阿基米德双臂螺旋天线以获取局部放电信号并通过信号调制单元进行调制并传输数据给处理单元，信号调至单元包括信号放大器及与之连接的检波电路，通过包络检波方式产生超高频波形信号给数据处理单元。但是，现有局部放电检测装置中接收局部放电信号的天线采用宽带天线，由于宽带天线群延迟很难做到绝对平坦，相位中心很难保持绝对稳定，通频带内增益无法做到相对稳定，会造成接收信号的不准确易失真，对局部放电模式识别的准确率影响较大。

实用新型内容

基于此，有必要针对信号接收不准确的问题，提供一种能提高信号接收准确性的变电站电气设备局部放电检测装置。

一种变电站电气设备局部放电检测装置，包括多个天线、多个滤波器、多个放大器以及信号采集装置，所述滤波器的数量、所述放大器的数量以及所述天线的数量均相同；

单个所述天线与单个所述滤波器连接，单个所述滤波器与单个所述放大器连接，每个所述放大器与所述信号采集装置连接，所述天线为窄带天线；

所述天线检测待测电气设备的局部放电信号，并将检测的所述放电信号传输至所述滤波器，所述滤波器接收所述局部放电信号并进行滤波，获得滤波信号，将所述滤波信号传输至所述放大器进行放大，获得放大局部放电信号，将所述放大局部放电信号传输至所述信号采集装置。

在其中一个实施例中，所述天线为定向型UHF窄带天线，多个所述天线的带宽不同且带宽相互间隔衔接。

在其中一个实施例中，所述天线的数量为4个，4个所述天线的带宽分别为0.15GHz-0.2GHz、0.45GHz-0.5GHz、0.7GHz-0.75GHz以及1.15GHz-1.2GHz。

在其中一个实施例中，多个所述天线呈并列分布。

在其中一个实施例中，所述天线之间的间隔距离为0.5米。

在其中一个实施例中，所述天线与所述待测电气设备间隔设置，且所述天线与所述待测电气设备的间隔距离大于或等于3米。

在其中一个实施例中，所述滤波器为带通滤波器。

在其中一个实施例中，所述信号采集装置为频谱仪或示波器。

在其中一个实施例中，上述变电站电气设备局部放电检测装置还包括安装架以及云台，所述天线通过所述安装架设置于所述云台。

在其中一个实施例中，上述变电站电气设备局部放电检测装置还包括控制终端，所述控制终端与所述信号采集装置连接

上述变电站电气设备局部放电检测装置，包括多个天线、多个滤波器、多个放大器以及信号采集装置，所述天线检测待测电气设备局部放电信号，并将检测的所述放电信号传输至所述滤波器，所述滤波器接收所述局部放电信号并进行滤波，获得滤波信号，将所述滤波信号传输至所述放大器进行放大，获得放大局部放电信号，将所述放大局部放电信号传输至所述信号采集装置。由于天线数量为多个，且天线采用窄带天线，通过多个窄带天线进行局部放电信号检测时，可检测不同频段的信号，且检测的信号频段的带宽较窄，信号稳定准确，即可检测局部放电信号中主要频段的信号且稳定准确，从而通过上述变电站电气设备局部放电检测装置可采集到更加准确的局部放电信号，局部放电信号保真度高。

附图说明

图1为一实施例的变电站电气设备局部放电检测装置的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，提供一种实施方式的变电站电气设备局部放电检测装置，包括多个天线100、多个滤波器200、多个放大器300以及信号采集装置400，滤波器200的数量、放大器300的数量以及天线100的数量均相同。单个天线100与单个滤波器200连接，单个滤波器200与单个放大器300连接，每个放大器300与信号采集装置400连接，天线100为窄带天线，窄带天线是相对于宽带天线而言，两者的区别在于工作频段的范围不同，宽带天线的工作频段范围较宽，窄带天线的工作频段范围较窄，即窄带天线的带宽相对于宽带天线的带宽要窄。采用窄带天线进行信号检测时，检测的信号带宽不宽，能较好地确保检测信号的相位中心稳定，检测的信号噪音较少，从而，可确保检测的信号的稳定性和准确性。

天线100检测待测电气设备500的局部放电信号，并将检测的放电信号传输至滤波器200，滤波器200接收局部放电信号并进行滤波，获得滤波信号，将滤波信号传输至放大器300进行放大，获得放大局部放电信号，将放大局部放电信号传输至信号采集装置400。具体地，天线100通过同轴电缆与滤波器200连接，即天线100检测的局部放电信号通过同轴电缆输至滤波器200，上述变电站电气设备局部放电检测装置可用于户外局部放电检测，即可敞开式地对待测电气设备进行放电检测，具体地，可对变电站高压设备进行放电检测。

上述变电站电气设备局部放电检测装置，通过天线100检测待测电气设备500的局部放电信号，多个天线100可检测多路局部放电信号，并将各路局部放电信号通过滤波器200和放大器300进行处理后得到放大局部放电信号，即可得到多路放大局部放电信号，通过信号采集装置400采集多路放大局部放电信号。由于天线100数量为多个，且天线100采用窄带天线，通过多个窄带天线进行局部放电信号检测时，可检测多个频段的信号，且检测的信号频段的带宽较窄，信号稳定准确，即可检测局部放电信号中主要频段的信号且稳定准确。

在其中一个实施例中，多个天线100呈并列分布。当待测电气设备500局部放电时，每个天线100有其对应的检测范围，通过并列分布的多个天线100可对局部放电部位的局部放电信号进行更好地检测，确保局部放电信号在天线100的检测范围内，获得不同频段的局部放电信号。

在其中一个实施例中，天线100为定向型UHF窄带天线，多个天线100的带宽不同且带宽相互间隔衔接。

定向型天线是指在某一个或某几个特定方向上发射和接收信号特别强，而在其他方向发射和接收信号为零或极小的一种天线，通过采用定向型天线进行接收信号时，可增强信号强度增加抗干扰能力。具体地，天线100采用定向型UHF(Ultra High Frequency，特高频无线电波)窄带天线，通过UHF天线可检测特高频无线电波信号，一般情况下，待测电气设备500局部放电时产生的局部放电信号的频段是落在特高频范围内，从而采用定向型UHF窄带天线可进一步更好地检测局部放电信号，且由于定向型UHF窄带天线的带宽不同，检测的局部放电信号频段不同，即可实现不同频段信号的检测。采用多个定向型UHF窄带天线对局部放电信号进行检测时，不但可确保准确地检测到局部放电信号不同频段的信号，且检测的不同频段的信号的带宽不宽，确保检测的信号稳定性和准确性。

在其中一个实施例中，天线100的数量为4个，4个天线100的带宽分别为0.15GHz-0.2GHz、0.45GHz-0.5GHz、0.7GHz-0.75GHz以及1.15GHz-1.2GHz。

采用4个并列分布的天线100对待测电气设备500的局部放电信号进行检测，可获得4路局部放电信号，且由于4个天线100的带宽不同，获得4路局部放电信号的频段也不同，具体地，4个天线100的带宽分别为0.15GHz-0.2GHz、0.45GHz-0.5GHz、0.7GHz-0.75GHz以及1.15GHz-1.2GHz，通过历史实验数据表示，上述4个天线100的带宽之间的间隔带宽是干扰信号，从而为了提高局部放电信号的准确性，可将4个天线的带宽之外的干扰信号排除。从而，通过包括上述4个天线100的变电站电气设备局部放电检测装置进行局部放电信号检测时，可检测到上述不同频段的局部放电信号，以增强局部放电信号检测强度，且能更好地获得待测电气设备500的局部放电信号的主要频段。

在其中一个实施例中，天线100之间的间隔距离为0.5米，天线100与待测电气设备500间隔设置，且天线100与待测电气设备500的间隔距离大于或等于3米。

在利用上述变电站电气设备局部放电检测装置对待测电气设备500进行局部放电检测时，将天线100设置于待测电气设备附近呈并列分布进行局部放电信号检测，具体地，将天线100设置于与待测电气设备500间距大于或等于3米处进行放电检测，以确保变电站电气设备局部放电检测装置与待测电气设备保持在安全距离范围。另外，呈并列分布的天线100之间的间距为0.5米，这样即可使多个天线100更全方位地对待测电气设备500进行局部放电信号检测，又可针对性地对待测电气设备500的局部放电部位放电时的局部放电信号进行更好地检测，避免间距太远导致待测电气设备的局部放电信号不再天线100检测的范围之内。

在其中一个实施例中，滤波器200为带通滤波器，且各个滤波器200的带宽分别与各个天线100的带宽对应。

通过采用与天线100相对应带宽的带通滤波器对天线100检测的局部放电信号进行滤波，能更好地滤除该天线100的带宽以外的干扰信号，以获得更准确的局部放电信号。例如，其中一个天线100的带宽为0.7GHz-0.75GHz，则与其连接的滤波器200采用与其带宽对应的带通滤波器进行滤波。

在其中一个实施例中，信号采集装置400为频谱仪或信号采集装置400为示波器。

通过频谱仪采集多路放大局部放电信号，通过波形显示，频谱仪还可对采集的放大局部信号进行分析，可测量放大局部放电信号的功率和频率等。另外，信号采集装置400还可采用示波器，通过示波器采集多路放大局部放电信号，示波器可将采集的肉眼看不见的信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种信号的变化过程，即可以在屏面上描绘出局部放大信号的瞬时值的变化曲线，利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以通过示波器测试局部放电信号随时间的变化以及相位差等。

在其中一个实施例中，上述变电站电气设备局部放电检测装置还包括安装架以及云台，天线100通过安装架设置于云台。

天线100通过安装架安装于云台，即实现天线100的固定，以防由于外部因素导致天线100的移动。进一步地，当天线100采用定向型天线100时，天线100只能对某一或某几个方向上的局部放电信号进行有效检测，通过云台的转动，可调节天线100转动，转向至能较强地接收信号的定向方向，这样可使天线100灵活转动，以便更好地对局部放电信号进行检测。

在其中一个实施例中，上述变电站电气设备局部放电检测装置还包括控制终端600，控制终端600与信号采集装置400连接。

通过设置控制终端600，可接收信号采集装置400发送的放大局部放电信号，可提取放大局部放电信号的放电特征量，并进行局部放电模式识别。通过多个窄带天线100检测多个频段的局部放电信号，并通过滤波器200和放大器300处理后传输至信号采集装置400，信号采集装置400将其传输至控制终端600，从而，控制终端600可获得准确的放大局部放电信号，从而可获得准确地信号能量频谱特征量，更具能量频谱特征量进行局部放电模式识别，能有效提高识别正确率。具体地，控制终端600可为手机、PC(Personal Computer，个人电脑)或Ipad(平板电脑)等终端。

以上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。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种变电站电气设备局部放电检测装置，其特征在于，包括多个天线、多个滤波器、多个放大器以及信号采集装置，所述滤波器的数量、所述放大器的数量以及所述天线的数量均相同；

单个所述天线与单个所述滤波器连接，单个所述滤波器与单个所述放大器连接，每个所述放大器与所述信号采集装置连接，所述天线为窄带天线；

所述天线检测待测电气设备的局部放电信号，并将检测的所述放电信号传输至所述滤波器，所述滤波器接收所述局部放电信号并进行滤波，获得滤波信号，将所述滤波信号传输至所述放大器进行放大，获得放大局部放电信号，将所述放大局部放电信号传输至所述信号采集装置。

2.根据权利要求1所述的变电站电气设备局部放电检测装置，其特征在于，所述天线为定向型UHF窄带天线，多个所述天线的带宽不同且带宽相互间隔衔接。

3.根据权利要求1或2所述的变电站电气设备局部放电检测装置，其特征在于，所述天线的数量为4个，4个所述天线的带宽分别为0.15GHz-0.2GHz、0.45GHz-0.5GHz、0.7GHz-0.75GHz以及1.15GHz-1.2GHz。

4.根据权利要求1所述的变电站电气设备局部放电检测装置，其特征在于，多个所述天线呈并列分布。

5.根据权利要求1所述的变电站电气设备局部放电检测装置，其特征在于，所述天线之间的间隔距离为0.5米。

6.根据权利要求1所述的变电站电气设备局部放电检测装置，其特征在于，所述天线与所述待测电气设备间隔设置，且所述天线与所述待测电气设备的间隔距离大于或等于3米。

7.根据权利要求1所述的变电站电气设备局部放电检测装置，其特征在于，所述滤波器为带通滤波器。

8.根据权利要求1所述的变电站电气设备局部放电检测装置，其特征在于，所述信号采集装置为频谱仪或示波器。

9.根据权利要求1所述的变电站电气设备局部放电检测装置，其特征在于，还包括安装架以及云台，所述天线通过所述安装架设置于所述云台。

10.根据权利要求1所述的变电站电气设备局部放电检测装置，其特征在于，还包括控制终端，所述控制终端与所述信号采集装置连接。