[實用新型]一種局部放電源遠距離探測系統

有效

• 申請號: 201520377725.2
• 申請日: 2015-06-03
• 公開（公告）號: CN204882794U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 劉衛東;劉尚合;胡小峰;魏明
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍械工程學院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 黃云鐸

技術領域

本實用新型涉及目標探測領域，特別涉及一種基于電磁輻射信號的局部放電源遠距離探測系統。

背景技術

在高壓變電站、輸電線路等電氣設備的在線監測和故障診斷中，利用超高頻(UHF)法和內置電場傳感器對局部放電源進行探測已得到普遍認可，但此類方法主要適用于檢測單臺設備內部的局部放電情況，若要在大型、復雜電力系統中給不同類型的電氣設備均配備獨立的監測系統，勢必會大幅增加電力系統的運行和維護成本。為此，利用外置接收天線對局部放電源進行無接觸式探測的方法得到了廣泛關注，并展現了其潛在的優越性，即該方法可以用較少的測試裝置實現對一定范圍內、不同類型電氣設備中局部放電源的在線監測和早期預警，且其與被監測設備之間無接觸連接，安全性高并具有較好的工程應用價值。

在實際工程應用中，往往期望能利用較少的測試裝置覆蓋較大的監測區域范圍，這就需要提高測試系統對局部放電源的遠距離探測能力。而隨著測試距離的增大，在背景噪聲干擾等因素的影響下，實測局部放電信號的信噪比往往都比較低，甚至完全淹沒在背景噪聲和干擾中。而目前局部放電測試中常用的小波去噪、自適應數字濾波等信號處理技術，其所能達到的最低檢測信噪比也只是在-10dB左右，但在實際測試環境中，隨著測試距離的增大，更低信噪比的微弱局部放電信號也經常出現，此時現有的測試技術往往很難滿足實際的探測需要。

實用新型內容

針對現有測試技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種能夠實現遠距離探測局部放電源的測試系統，進一步提高其在低信噪比條件下對局部放電源的探測性能并拓展其監測區域范圍。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種利用電磁輻射信號的局部放電源遠距離探測系統，其包括：一種局部放電源遠距離探測系統，該系統包括：第一接收天線、第二接收天線、第三接收天線、第四接收天線、四個A/D轉換與數據預處理模塊、三個雙通道互相關估計與積累檢測模塊和局部放電源定位模塊；

其中，第一接收天線、第二接收天線、第三接收天線、第四接收天線分別于各自的A/D轉換與數據預處理模塊相連；

第一接收天線經過第一A/D轉換與數據預處理模塊后的信號與第二接收天線經過第二A/D轉換與數據預處理模塊后的信號一起接入第一雙通道互相關估計與積累檢測模塊；

第一接收天線經過第一A/D轉換與數據預處理模塊后的信號與第三接收天線經過第三A/D轉換與數據預處理模塊后的信號一起接入第二雙通道互相關估計與積累檢測模塊；

第一接收天線經過第一A/D轉換與數據預處理模塊后的信號與第四接收天線經過第四A/D轉換與數據預處理模塊后的信號一起接入第三雙通道互相關估計與積累檢測模塊；

三個雙通道互相關估計與積累檢測模塊的信號輸出端連接局部放電源定位模塊。

本實用新型的有益效果是：通過利用雙通道互相關估計與積累檢測模塊，可以將非周期的微弱放電信號轉換為具有周期特征的時差估計序列進行積累檢測，從而解決了非周期微弱放電信號的長時間積累檢測問題，有利于在低信噪比條件下提高測試系統對局部放電源的遠距離探測能力。

附圖說明

圖1是利用4元接收天線陣列對局部放電源進行遠距離探測的原理框圖；

圖2是低信噪比條件下2路實測局部放電信號的時域波形；

圖3是對圖2中2路實測數據直接進行互相關時差估計的結果；

圖4是低信噪比條件下利用雙通道互相關估計與積累檢測模塊得到的時差估計結果。

其中：1-局部放電源；2-電磁輻射信號；3-第一接收天線；4-第二接收天線；5-第三接收天線；6-第四接收天線；7-A/D轉換與數據預處理模塊；8-雙通道互相關估計與積累檢測模塊；9-局部放電源定位模塊；10-第一接收天線實測信號；11-第二接收天線實測信號。

具體實施方式

下面結合附圖和實施方式對本實用新型做進一步詳細說明。

如圖1所示，本實用新型提供了一種局部放電源遠距離探測系統，該系統包括：第一接收天線3、第二接收天線4、第三接收天線5、第四接收天線6、四個A/D轉換與數據預處理模塊7、三個雙通道互相關估計與積累檢測模塊8和局部放電源定位模塊9；

其中，第一接收天線3、第二接收天線4、第三接收天線5、第四接收天線6分別于各自的A/D轉換與數據預處理模塊7相連；

第一接收天線3經過第一A/D轉換與數據預處理模塊后的信號與第二接收天線4經過第二A/D轉換與數據預處理模塊后的信號一起接入第一雙通道互相關估計與積累檢測模塊；