CN207502655U - 基于多技术检测的电气设备间歇性缺陷检测定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及利用多传感器技术对高压电力设备间歇性缺陷进行检测、分析与定位的设备，尤其是一种基于多技术检测的电气设备间歇性缺陷检测定位装置。其特点是：包括接地电流传感器、特高频传感器、超声波传感器和高频电流传感器，该所有传感器分别通过采集单元与现场主机有线连接，该现场主机还通过无线通信网络与后台采集单元连接；其中现场主机包括依次连接的数据采集模块、数据处理模块、诊断定位模块和数据传输单元，以及分别与该诊断定位模块和数据传输单元连接的控制单元。本实用新型实施后能够极大程度上降低现场工作量，提升数据质量，积累优质的带电检测数据资源，为开展带电检测诊断分析打好数据基础。
Description
技术领域
本实用新型涉及利用多传感器技术对高压电力设备间歇性缺陷进行检测、分析与定位的设备，尤其是一种基于多技术检测的电气设备间歇性缺陷检测定位装置。
背景技术
近年来，随着电网设备检修由定期检修向状态检修的转变，状态检测得到越来越广泛的应用。带电检测作为状态检测的重要分支，通常采用便携式检测仪器对在运行状态下的电网设备进行现场检测，具有灵活、准确、及时等特点。
而现今包括变压器、GIS、互感器等主要变电设备受设备结构、运行状态、外部环境等因素影响，经常出现间歇性缺陷。当使用传统带电检测手段检测出变电设备局部放电缺陷后，仍需要根据缺陷特征进行多次跟踪检测，但由于间歇性缺陷存在缺陷特征表现不确定性，定期跟踪监测不仅耗费大量的人力、时间，带电检测数据质量也无法保证。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于多技术检测的电气设备间歇性缺陷检测定位装置，能够准确捕捉电气设备间歇性缺陷，达到准确评价设备状态的目的，并且能够显著降低现场工作量，提升数据质量。
一种基于多技术检测的电气设备间歇性缺陷检测定位装置，其特别之处在于：包括接地电流传感器、特高频传感器、超声波传感器和高频电流传感器，该所有传感器分别通过采集单元与现场主机有线连接，该现场主机还通过无线通信网络与后台采集单元连接；其中现场主机包括依次连接的数据采集模块、数据处理模块、诊断定位模块和数据传输单元，以及分别与该诊断定位模块和数据传输单元连接的控制单元。
其中现场主机还包括供电单元，该供电单元分别与控制单元、诊断定位模块和数据传输单元连接从而供电。
其中接地电流传感器检测频率范围为20Hz～200Hz，并且该接地电流传感器采用卡钳式固定于高压设备接地线上；特高频传感器的频带为300MHz～1500MHz，并且该特高频传感器采用绑扎带固定于高压设备的非金属连续部位上；超声波传感器的频带为20kHz～300kHz，并且该超声波传感器采用磁吸式固定于高压设备外壳表面；高频电流传感器的频带为500kHz～50MHz，并且该高频电流传感器采用卡钳式固定于高压设备接地线上。
其中高压设备的非金属连续部位具体是指GIS设备的盆式绝缘子。
其中接地电流传感器的采样率为10kSps；特高频传感器的采样率为5GSps；超声波传感器的采集率为10MSps；高频电流传感器采样率为100MSps。
本实用新型装置针对电气设备间歇性缺陷表征出的高频信号、特高频信号、超声波信号、接地电流进行研究，并针对不同设备采用不同信号进行触发并同步存储的方式，在设备本体建立监测终端，实现各种信号的同步采样，并在后台实现各种数据的综合分析，进而捕捉电气设备间歇性缺陷特点，达到准确评价设备状态的目的。本实用新型实施后能够极大程度上降低现场工作量，提升数据质量，积累优质的带电检测数据资源，为开展带电检测诊断分析打好数据基础。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型装置能够利用多检测技术对高压电力设备的间歇性缺陷进行采集、并通过多技术的综合分析判断电力设备缺陷的类型，并通过高速采集模块进行缺陷的定位，避免传统检测方式受干扰影响，无法定位缺陷的问题，提高工作效率。
本实用新型装置克服了现有带电检测诊断定位的问题，提供了一种基于多技术检测的电气设备间歇性缺陷检测定位装置，可以针对电气设备间歇性缺陷表征出的高频信号、特高频信号、超声波信号、接地电流进行对应采集与分析技术的开发，进而捕捉电气设备间歇性缺陷特点，达到准确评价设备状态的目的。
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
实施例1：
本实用新型装置提供了一种基于多技术检测的电气设备间歇性缺陷检测定位装置，用于高压电力设备的间歇性缺陷检测及定位，包括接地电流传感器及其采集单元、高频局放传感器及其采集单元、特高频局放传感器及其高速采集单元、超声局放传感器及其采集单元、数据采集模块、数据处理模块、诊断定位模块、供电单元、控制单元、数据传输单元、后台采集及诊断分析系统。
包括以下部分：
1、接地电流传感器及其采集单元：采集电力设备间歇性故障产生的接地电流信号，用于分析间歇性信号与接地电流的关系，通过接地电流信号与其它检测信号的对比综合分析间歇性信号的严重程度，接地电流传感器检测频率范围为20Hz～200Hz，采用卡钳式固定于高压设备接地线，采样率为10kSps。
2、高频局放传感器及其采集单元：采集电力设备间歇性故障产生的高频电流信号，用于分析间歇性信号与高频电流的关系，通过高频电流信号与其它检测信号的对比综合分析间歇性信号的严重程度，高频电流传感器频带设计为500kHz～50MHz，采用卡钳式固定于高压设备接地线，采样率为100MSps。以满足高频局放信号的特征分析要求。
3、特高频局放传感器及其高速采集单元：采集电力设备间歇性故障产生的特高频信号，用于分析间歇性信号与特高频信号的关系，通过特高频信号与其它检测信号的对比综合分析间歇性信号的严重程度，特高频传感器的频带设计为300MHz～1500MHz，采用绑扎带固定于高压设备非金属连续部位，采样率为5GSps，以满足局放特高频信号的定位要求。
4、超声局放传感器及其采集单元：采集电力设备间歇性故障产生的超声信号，用于分析间歇性信号与超声信号的关系，通过超声信号与其它检测信号的对比综合分析间歇性信号的严重程度，超声波传感器频带设计为20kHz～300kHz，采用磁吸式固定于高压设备外壳表面，采样率为10MSps，以满足局放超声信号的定位要求。
5、数据采集模块：通过局部放电检测传感器采集模拟信号，通过采集模块的信号调理电路对模拟信号放大和滤波等处理后，使用模数转化器对模拟信号进行数字化采集。
6、数据处理模块：通过FPGA和处理器对数字化信号进行分析处理并提取出脉冲信号，组合成PRPS、PRPD、波形等特征图谱数据，缓存在本地等待上传。
7、供电单元：供电单元对整个系统进行供电，采用220V交流电源。
8、控制单元：处理器(单片机)控制数据的采集、数据的传输、采集装置的操作(如配置参数、待机、心跳等)、数据的存储。
9、数据传输单元：数据传感单元对检测数据进行传输，采用方式为4G移动通讯。
10、现场主机：现场主机包括数据采集模块、数据处理模块，诊断定位模块、供电单元、控制单元、数据传输单元。将这些功能模块进行集成，并采用防水防尘结构。
12、后台采集及诊断分析系统：部署在远程数据中心的服务器，服务器中部署服务和采集及诊断分析系统，系统具备单一信号诊断功能及趋势分析、多信号综合诊断功能、特高频信号定位功能。
综上所述，本实用新型装置是一种基于多技术检测的电气设备间歇性缺陷检测定位装置，用于高压电力设备的间歇性缺陷检测、诊断及定位，能够同时检测高压设备的间歇性缺陷，避免传统检测方式工作量大的缺点，节省检测时间，提高工作效率。
Claims (5)
1.一种基于多技术检测的电气设备间歇性缺陷检测定位装置，其特征在于：包括接地电流传感器、特高频传感器、超声波传感器和高频电流传感器，该所有传感器分别通过采集单元与现场主机有线连接，该现场主机还通过无线通信网络与后台采集单元连接；
其中现场主机包括依次连接的数据采集模块、数据处理模块、诊断定位模块和数据传输单元，以及分别与该诊断定位模块和数据传输单元连接的控制单元。
2.如权利要求1所述的基于多技术检测的电气设备间歇性缺陷检测定位装置，其特征在于：其中现场主机还包括供电单元，该供电单元分别与控制单元、诊断定位模块和数据传输单元连接从而供电。
3.如权利要求1所述的基于多技术检测的电气设备间歇性缺陷检测定位装置，其特征在于：其中接地电流传感器检测频率范围为20Hz～200Hz，并且该接地电流传感器采用卡钳式固定于高压设备接地线上；特高频传感器的频带为300MHz～1500MHz，并且该特高频传感器采用绑扎带固定于高压设备的非金属连续部位上；超声波传感器的频带为20kHz～300kHz，并且该超声波传感器采用磁吸式固定于高压设备外壳表面；高频电流传感器的频带为500kHz～50MHz，并且该高频电流传感器采用卡钳式固定于高压设备接地线上。
4.如权利要求3所述的基于多技术检测的电气设备间歇性缺陷检测定位装置，其特征在于：其中高压设备的非金属连续部位具体是指GIS设备的盆式绝缘子。
5.如权利要求1所述的基于多技术检测的电气设备间歇性缺陷检测定位装置，其特征在于：其中接地电流传感器的采样率为10kSps；特高频传感器的采样率为5GSps；超声波传感器的采集率为10MSps；高频电流传感器采样率为100MSps。
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| CN107643471A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-01-30 | 国家电网公司 | 一种电气设备间歇性缺陷检测定位装置 |
| CN112203249A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-08 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种适用于开关柜局部放电的智能网关系统 |
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