[實用新型]基于天線陣列的局部放電檢測裝置

有效

• 申請號: 201520089359.0
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN204462315U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 陳昱同;王天正;俞華;田赟;楊冬冬
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山西省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本實用新型涉及一種基于天線陣列的局部放電檢測裝置，屬于電力檢測設備技術領域。

背景技術

電力設備一旦發生局部放電，將誘使設備內部產生絕緣等多種故障，嚴重時可導致局部區域停電，給居民生活穩定和社會經濟發展帶來巨大影響。因此，快速發現局部放電現象、準確確定局部放電部位對及時排除局部放電故障有著積極意義。

現有的局部放電帶電檢測主要采用時延定位法，該方法用于局部放電故障檢測時效果不佳，主要體現在以下方面：（1）變電站內電磁干擾強烈，阻礙局部放電信號的提取，同時帶電檢測裝置抗干擾能力弱，檢測靈敏度低。（2）天線陣列相對位置不合理，很多時候還是出現時延差不足的情況，無法實現對局部放電部位的準確定位，精準度低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種基于天線陣列的局部放電檢測裝置，解決現有技術中局放檢測裝置抗干擾能力差、精準度偏低等技術問題。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：基于天線陣列的局部放電檢測裝置，包括天線安裝架和設于天線安裝架上的天線陣列，所述天線陣列包括四個檢測天線，四個所述檢測天線呈菱形分布；所述天線安裝架通過天線支架安裝于可旋轉云臺上；

檢測天線依次通過信號采集系統、數據處理系統與數據傳輸系統連接主控計算機；

所述可旋轉云臺與云臺控制系統連接，云臺控制系統包括控制云臺旋轉的驅動電機、用于采集可旋轉云臺旋轉角度的角度回傳系統；

天線陣列檢測局部放電輻射出的電磁波信號，將其轉換成電壓信號輸出至信號采集系統，信號采集系統將電壓信號轉換成數字信號，并輸出至數據處理系統進行整理、運算及有序貯存，最后經數據傳輸系統傳輸至主控計算機；

主控計算機經計算輸出控制數據，云臺控制系統將控制數據解碼后，輸出控制驅動電機，控制可旋轉云臺旋轉，主控計算機同時接收角度回傳系統回傳的云臺旋轉角度信息，實現放電點定位。

四個所述檢測天線圍成的菱形中較小的內角呈60°。

所述天線安裝架上還安裝有用于獲取局放點畫面的攝像機。

所述天線安裝架包括橫桿和縱桿，橫桿和縱桿互相垂直等分，所述攝像機安裝于橫桿和縱桿的交叉點上。

四個所述檢測天線圍成的菱形所在的平面向上傾斜，且與水平面的夾角呈70°。

所述檢測天線為定向特高頻天線。

與現有技術相比，本實用新型所達到的有益效果是：在不改變天線高度情況下，天線陣列采用菱形平面布置方式，時延差最大，精確度最高；設置了角度回傳系統，能將可旋轉云臺實際旋轉的角度信息回傳給主控計算機，由此計算出天線陣列中的各設備變化位置，從而保證了可旋轉云臺變化后仍然可以正確計算出放電點的三維坐標，實現精確定位；安裝了攝像機，實時采集局放點畫面，實現放電點可視；通過控制云臺的轉動來調整檢測方向，對非正方向放電檢測的靈敏度大幅度提高，同時天線陣列具有70°仰角，可有效解決地面反射信號干擾的問題；選用定向特高頻天線，方向性好、體積小，可以很大程度避免電磁干擾。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型的電路原理框圖。

圖中：1a、橫桿；1b、縱桿；2、天線支架；S1、S2、S3、S4：檢測天線；3、攝像機。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。

如圖1所示，基于天線陣列的局部放電檢測裝置，包括天線安裝架，天線安裝架通過天線支架2安裝于可旋轉云臺（圖中未示出）上。天線安裝架由橫桿1a和縱桿1b組成，橫桿1a和縱桿1b互相垂直等分，且兩者相對固定連接。攝像機3安裝于橫桿1a和縱桿1b的交叉點位置處，用于采集放電點的圖像，實現放電點可視。

天線陣列包括四個檢測天線S1、S2、S3、S4，四個檢測天線S1、S2、S3、S4呈菱形分布，其中檢測天線S1、S4分別設于縱桿1b的兩端，檢測天線S2、S3分別設于橫桿1a的兩端。四個檢測天線S1、S2、S3、S4圍成的菱形中較小的內角呈60°，即位于縱桿1b上的檢測天線S1分別與位于橫桿1a兩端的檢測天線S2、S3連線，兩連線之間的夾角α呈60°，設計一款仿真軟件，在不改變天線高度情況下，通過對天線陣列不同擺放方式所仿真的結果進行比較，確認檢測天線呈菱形（銳角為60°）排列是放電點與各個天線的時延差最大的排列方式。