[發明專利]特高頻局部放電傳感器

無效

• 申請號: 201210052306.2
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102565745A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 唐志國;李成榕;王彩雄;常文治;宋寶磊;張連根;華正浩
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;余剛

技術領域

本發明涉及電氣測量技術領域，特別涉及一種特高頻局部放電傳感器。

背景技術

局部放電是指高電壓絕緣領域的一種現象，絕緣的一部分因為電場集中而引發放電，但放電不貫穿整個絕緣，出現局部放電時產生特高頻信號，通過監測300MHz至3000MHz的特高頻電磁波信號，就可以得到絕緣的局部放電情況。目前，特高頻(UHF)局部放電在線檢測技術廣泛應用于電力變壓器、電力電纜、電力開關等高壓電氣設備的局部放電的檢測與監測，是變電站狀態監測的重要組成部分。

目前帶有微處理器的特高頻局部放電傳感器因其集成度高，工作可靠的優點已經逐步取代了傳統的模擬傳感器，這種傳感器將傳統模擬傳感器與微處理器相結合，集成了信號調理(如模擬濾波、放大、變換)、數字化轉換(A/D)、數字濾波、數字信號處理以及通訊接口。但是特高頻局部放電傳感器隨著工作時間的增長，模擬電路部分可能出現自身增益下降或者傳感器部件出現故障而導致測量數據不準確的問題。無法及時發現不準確的測量數據有可能導致對高壓設備絕緣強度的錯誤判斷而出現嚴重的事故。

針對現有技術中特高頻局部放電傳感器無法檢測自身工作狀態而導致的測量數據不準確的問題，尚沒有提出有效的解決方案。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種特高頻局部放電傳感器，以解決特高頻局部放電傳感器無法檢測自身工作狀態而導致的測量數據不準確的問題。

該特高頻局部放電傳感器包括：自檢脈沖生成單元，用于在自檢脈沖控制信號的控制下，產生第一檢測方波脈沖信號和第二檢測方波脈沖信號，并將該兩路脈沖信號分別發送至接收天線和調理電路；接收天線，與自檢脈沖生成單元連接，用于對第一檢測方波脈沖信號進行反射，形成反射脈沖信號；調理電路，與接收天線連接，用于將第二檢測方波脈沖信號和反射脈沖信號調理為預定形式的脈沖信號；處理單元，與調理電路和自檢脈沖生成單元連接，用于生成自檢脈沖控制信號，并根據預定形式的脈沖信號判斷特高頻局部放電傳感器的工作狀態。

進一步地，調理電路包括：放大器，與接收天線連接，用于對第二檢測方波脈沖信號和反射脈沖信號進行放大處理；檢波器，與放大器連接，用于將放大處理后的脈沖信號調理為峰值不變的預定脈寬的脈沖。

進一步地，處理單元包括：自檢脈沖控制裝置，與自檢脈沖生成單元連接，用于生成自檢脈沖控制信號；采樣裝置，與調理電路連接，用于將預定形式的脈沖信號轉換為數字信號；數據處理裝置，與采樣裝置連接，用于根據數字信號計算反射脈沖信號和第二檢測方波脈沖信號的幅值，根據幅值判斷特高頻局部放電傳感器的工作狀態。

進一步地，處理單元在特高頻局部放電傳感器上電啟動時，生成自檢脈沖控制信號。

進一步地，處理單元定時生成自檢脈沖控制信號，生成自檢脈沖控制信號的時間間隔參數保存在傳感器配置文件中。

進一步地，該特高頻局部傳感器還包括通訊單元，與處理單元連接，用于輸出特高頻局部放電傳感器的工作狀態。

進一步地，通訊單元還用于，接收后臺發出的檢測特高頻局部放電傳感器工作狀態的請求，并將該請求發送至處理單元；處理單元還用根據請求生成自檢脈沖控制信號。

進一步地，該特高頻局部傳感器包括多路接收天線和調理電路；處理單元依次發出檢測各路接收天線和調理電路的自檢脈沖控制信號，然后分別判斷各路接收天線和調理電路的工作狀態。

進一步地，自檢脈沖生成單元包括：高速門電路，與處理單元連接，用于在控制信號的控制下生成第一檢測方波脈沖信號；定向耦合器，與高速門電路連接，用于利用第一檢測方波脈沖信號耦合出第二檢測方波脈沖。

根據本發明的技術方案，特高頻局部放電傳感器包括：自檢脈沖生成單元，用于在自檢脈沖控制信號的控制下，產生第一檢測方波脈沖信號和第二檢測方波脈沖信號，并將該兩路脈沖信號分別發送至接收天線和調理電路；接收天線，與自檢脈沖生成單元連接，用于對第一檢測方波脈沖信號進行反射，形成反射脈沖信號；調理電路，與接收天線連接，用于將第二檢測方波脈沖信號和反射脈沖信號調理為預定形式的脈沖信號；處理單元，與調理電路和自檢脈沖生成單元連接，用于生成自檢脈沖控制信號，并根據預定形式的脈沖信號判斷特高頻局部放電傳感器的工作狀態。需要檢測特高頻局部放電傳感器的工作狀態是否正常時，傳感器利用上述部件發出自檢脈沖，并驗證檢測脈沖通過傳感器后的數據是否正確，來判斷傳感器硬件電路的工作狀態，提高了特高頻放電傳感器的工作可靠性，為傳感器測量數據的準確性提供了保證。

附圖說明