CN208588800U - 一种基于shf频段检测gis局部放电的通讯干扰屏蔽系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于高压电气设备局部放电检测技术领域，具体地说属于一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统。首先利用防辐射电磁屏蔽布将SHF传感器包裹起来，不要留下缝隙；采用包裹好的SHF传感器接收GIS局部放电产生辐射出的电磁波信号，将通讯干扰信号屏蔽在SHF传感器之外；其次对SHF传感器接收的局放信号进行滤波、放大和检波处理；再次采用数据采集单元采集、分析信号，对局部放电的程度和类型进行判断。防辐射电磁屏蔽布在绝大多数情况下虑除了通讯干扰，有效地实现了GIS局部放电检测；防辐射电磁屏蔽布价格低廉，节约了大量研发生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于高压电气设备局部放电检测技术领域，具体地说属于一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统。
背景技术
在现有技术中，局部放电检测技术是发现高压电气设备潜在绝缘缺陷最灵敏、最有效的一项技术。GIS具有占地面积小、受外界环境条件影响小、可靠性高等优点，在我国城市电网中大量使用。特别是随着我国经济发展和城市化进程的加速，GIS设备的需求量急剧增加。近年来，GIS局部放电检测技术在电网中的应用日益广泛，已经形成一定规模。GIS局部放电检测方式有超高频法（SHF）、特高频法（UHF）、脉冲电流法、超声波法等。对特高频法、脉冲电流法、超声波法而言，检测频段相对较窄，占用的通讯频段较少，容易通过硬件滤波的方式屏蔽通讯干扰。现在我国手机通讯已全面进入4G时代，而超高频法（英文简称SHF）的检测频段在500MHz-4000MHz之间，在此频段中的通讯频段较多，若要通过硬件滤波的方式对通讯干扰进行屏蔽，代价昂贵而且难以实现。在这种情况下，本实用新型提出一种基于超高频（英文简称SHF，带宽500MHz-4000MHz）检测GIS设备局部放电的通讯干扰屏蔽方法。
实用新型内容
实用新型目的:为了有效地实现GIS设备局部放电的检测，虑除检测过程中的通讯干扰，本实用新型提出了一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统。
本实用新型的技术方案是：一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统，其特征在于包括：
用防辐射电磁屏蔽布将SHF传感器包裹起来，接收GIS局部放电产生辐射出的电磁波信号，将通讯干扰信号屏蔽在SHF传感器之外。
信号调理单元，对SHF传感器接收的电磁波信号进行滤波、放大和检波处理。
数据采集处理单元，对电磁波信号的模数转换，对局部放电的程度和类型进行判断。
SHF的检测频带在500MHz-4000MHz之间，频带较宽，在此频段内包含众多的通讯频段，无法通过硬件滤波的方式对通讯干扰进行屏蔽。SHF法检测GIS局部放电的工作原理是：GIS设备内部发生局部放电时，产生脉冲电流，其上升沿非常陡峭，而时间仅为数纳秒，它激发出来的电磁波高达数GHz，经由设备腔体同轴结构向四处传播，在盆式绝缘子等狭小缝隙处向空间辐射。辐射出的电磁波信号被布置在盆式绝缘子处的SHF传感器接收。SHF传感器在接收到局放信号的同时也会接收到空间的通讯干扰信号。因此，本实用新型提出将SHF传感器放置在防辐射电磁屏蔽布内可有效滤除空间的通讯信号。
本实用新型的优势在于提出了一种采用较小代价就可以对SHF方法检测GIS局部放电的通讯干扰进行屏蔽系统。该系统不涉及硬件的更改，而且防辐射电磁屏蔽布仅对通讯干扰有效，对局放信号不起作用。防辐射电磁屏蔽布价格低廉，对通讯干扰屏蔽措施好，很大程度上虑除了检测过程中的通讯干扰信号。
本实用新型的有益效果：相对于GIS局部放电SHF检测手段，本实用新型实现了以下有益效果：1）防辐射电磁屏蔽布在绝大多数情况下虑除了通讯干扰，有效地实现了GIS局部放电检测；2）防辐射电磁屏蔽布价格低廉，节约了大量研发生产成本。
下面将参考附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型的实现方式示意框图。
图3是信号调理单元4电路示意框图。
图4是信号采集处理单元5示意框图。
具体实施方式
参见图1－4，零部件名称如下：盆式绝缘子1，防辐射电磁屏蔽布2，SHF传感器3，信号调理单元4，数据采集处理单5。
参见图1，一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统，其特征在于步骤如下：首先利用防辐射电磁屏蔽布将SHF传感包裹起来，不要留下缝隙，将通讯干扰信号屏蔽在SHF传感器3之外；采用包裹好的SHF传感器接收GIS局部放电产生辐射出的电磁波信号；其次对SHF传感器接收的局放信号进行滤波、放大和检波处理；再次采用数据采集单元采集、分析信号，对局部放电的程度和类型进行判断。盆式绝缘子1：局部放电检测对象。防辐射电磁屏蔽布，对SHF传感器3进行包裹处理，将通讯干扰信号屏蔽在SHF传感器3之外。SHF传感器3，接收屏蔽通讯干扰之后的GIS设备发生局部放电时的电磁波信号，并将其转换成电信号输出至信号调理单元4。
参见图2，信号调理单元4，对SHF传感器3接收的电磁波信号进行滤波、放大和检波处理；数据采集处理单元5，对电磁波信号的模数转换，对局部放电的程度和类型进行判断。
参见图3，信号调理单元4，其主要有限幅器、高通滤波器、放大器、低通滤波器和带阻滤波器组成；SHF传感器3接收到电磁波信号进入限幅器，对其中功率过大的信号进行限幅处理，防止损坏后面的放大器；经过限幅处理的信号通过高通滤波器虑除其中的低频部分，然后对信号进行一级放大，防止信号衰减过大；一级放大后的信号进入低通滤波器和带阻滤波器进行进一步处理，低通滤波器是将信号中的高频率信号虑除，带阻滤波器是将不属于SHF波段的信号进行虑除，最后将信号进行二级放大后一路直接输出，另一路进行包络检波后输出。
参见图4，信号采集处理单元5，其中主要有NI USB-5132数据采集卡和上位机（笔记本电脑）组成；信号调理单元4处理过的SHF信号进入USB-5132采集卡采集通道进行模数（A/D）转换处理，然后将转换后的信号通过USB信号线传输至上位机（笔记本电脑）中，并与数据库中的数据进行对比，对局部放电的程度和类型进行判断。
Claims (1)
1.一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统，其特征在于包括：
用防辐射电磁屏蔽布（2）将SHF传感器（3）包裹起来，接收GIS局部放电产生辐射出的电磁波信号，将通讯干扰信号屏蔽在SHF传感器（3）之外；
信号调理单元（4），对SHF传感器（3）接收的电磁波信号进行滤波、放大和检波处理；
数据采集处理单元（5），对电磁波信号的模数转换，对局部放电的程度和类型进行判断。
Applications Claiming Priority (2)
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| CN113820553A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-12-21 | 中国农业大学 | 一种基于特高频检测高压开关柜局部放电的信号处理装置 |
| CN117517878A (zh) * | 2023-08-18 | 2024-02-06 | 国网上海市电力公司 | 配电设备局放传感器装置与控制方法 |
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