[發明專利]一種用于配電設備巡檢及帶電檢測的檢測儀及方法

有效

• 申請號: 201610054311.5
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105589020B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 姚森敬;黃志偉;黃超;朱正國;楊開;龔鵬
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司;珠海市伊特高科技有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/00
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

1.一種用于配電設備巡檢及帶電檢測的檢測儀，其特征在于，所述檢測儀包括依序連接的復合傳感器(1)、前置處理單元(2)、熱像采集單元(3)、圖譜分析單元(4)和分析控制及通訊單元(5)；其中，

所述復合傳感器(1)由超聲波傳感器、地電波傳感器及紅外熱像傳感器形成，用于采集配電設備產生的超聲波信號、地電波信號及紅外熱像信號，并將所述采集到的超聲波信號、地電波信號及紅外熱像信號分別轉換成相應的模擬電信號；

所述前置處理單元(2)，用于對所述轉換后的多個模擬電信號分別進行濾波放大及去噪處理；

所述熱像采集單元(3)，用于同步獲取所述處理后的多個模擬電信號，并通過預設的采集參數及信號編碼規則，將所述同步獲取到的多個模擬電信號形成混合數字編碼；

所述圖譜分析單元(4)，用于解碼所述混合數字編碼，并形成可視化的局放定位熱像譜圖；

所述分析控制及通訊單元(5)，用于顯示所述熱像譜圖，并將所述熱像譜圖輸出給外部設備；

其中，所述熱像采集單元(3)由現場可編程門陣列FPGA形成。

2.如權利要求1所述的檢測儀，其特征在于，所述復合傳感器(1)中的超聲波傳感器、地電波傳感器及紅外熱像傳感器通過微機電系統MEMS技術集成在一起。

3.如權利要求2所述的檢測儀，其特征在于，所述超聲波傳感器的采樣幅值范圍為-20～65dBmV，中心頻率為40kHz；所述地電波傳感器的采樣幅值范圍為0～60dBmV，信號帶寬為3～60MHz；所述紅外熱像傳感器的采樣幅值范圍為0℃～100℃，熱像像素為320*240像素。

4.如權利要求1所述的檢測儀，其特征在于，所述前置處理單元(2)包括用于超聲波信號濾波放大及去噪處理的第一濾波放大電路和用于地電波信號濾波放大及去噪處理的第二濾波放大電路；其中，

所述第一濾波放大電路由濾波頻率為40±2kHz的窄帶濾波器以及采用功率為60dB、80dB、100dB之中其一的信號放大器形成；

所述第二濾波放大電路由濾波頻率為3-60MHz的寬帶濾波器以及采用功率分別為20dB和40dB的兩級信號放大器形成。

5.如權利要求1所述的檢測儀，其特征在于，所述圖譜分析單元(4)由數字信號處理DSP芯片形成。

6.如權利要求1所述的檢測儀，其特征在于，所述分析控制及通訊單元(5)包括用于顯示所述熱像譜圖的液晶顯示模塊、無線通信模塊以及有線通信模塊；其中，

所述無線通信模塊包括GPRS子通信模塊、Zigbee通信子模塊、WIFI通信子模塊及藍牙通信子模塊之中其一種或多種；

所述有線通信模塊包括10/100BASE-T自適應以太網絡子模塊、RS-485接口子模塊、RS-232接口子模塊、光纖接口子模塊之中其一種或多種。

7.如權利要求1至6中任一項所述的檢測儀，其特征在于，所述檢測儀還包括熱像編碼存儲器(6)，所述熱像編碼存儲器(6)設置于所述熱像采集單元(3)與所述圖譜分析單元(4)之間，用于存儲所述混合數字編碼。

8.一種用于配電設備巡檢及帶電檢測的方法，其特征在于，其在包括權利要求1至7中任一項所述的檢測儀上實現，所述方法包括：

采集配電設備產生的超聲波信號、地電波信號及紅外熱像信號，并將所述采集到的超聲波信號、地電波信號及紅外熱像信號分別轉換成相應的模擬電信號；

對所述轉換后的多個模擬電信號分別進行濾波放大及去噪處理；

同步獲取所述處理后的多個模擬電信號，并通過預設的采集參數及信號編碼規則，將所述同步獲取到的多個模擬電信號形成混合數字編碼；

解碼所述混合數字編碼，并形成可視化的局放定位熱像譜圖；以及

顯示所述熱像譜圖，并將所述熱像譜圖輸出給外部設備。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述局放定位熱像譜圖包括所述配電設備的缺陷部位信息、缺陷類型信息、局放狀態信息以及絕緣信息。