[發明專利]局部放電檢測裝置和方法

在審

• 申請號: 201611141106.9
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106597235A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 劉正義;李上國;王闖;黃文娟;李紅云;趙玉芳;暴文斐
• 申請（專利權）人: 國網北京市電力公司;國家電網公司;北京國網富達科技發展有限責任公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 韓建偉,張永明

1.一種局部放電檢測裝置，其特征在于，包括：

超聲采集模塊，用于采集局部放電信號；

視頻采集模塊，用于采集局部放電圖像；

超聲可視化合成模塊，用于對所述局部放電圖像進行圖像配準，得到配準圖像，并基于所述局部放電信號和所述配準圖像得到局部放電可見圖像。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述超聲采集模塊包括：

超聲傳感矩陣，用于采集所述局部放電信號；

放電濾波電路，用于對所述局部放電信號進行放電濾波處理；

AD采集卡，用于與所述超聲可視化合成模塊連接，將經過放電濾波處理后的所述局部放電信號發送給所述超聲可視化合成模塊。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述超聲傳感矩陣包括32個超聲傳感器；

32個所述超聲傳感器的位置為：每8個所述超聲傳感器構成一組線型陣，形成上、下、左、右四個線型陣，組成二維方形陣。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述超聲可視化合成模塊，包括：

確定模塊，用于利用所述局部放電信號確定放電源位置；

生成模塊，用于基于所述放電源位置，生成二維矩陣；

合成模塊，用于將所述配準圖像作為背景，將所述二維矩陣作為前景，合成得到所述局部放電可見圖像。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊包括：

疊加模塊，用于將每組所述線型陣中每個所述超聲傳感器采集的超聲信號進行疊加生成指向性信號；

計算模塊，用于利用以下公式分別對上下線型陣和左右線型陣的指向性信號進行延時相關系數的計算：

CTB(n)＝ΣST(t+n)·SB(t)；

CLR(n)＝ΣSL(t+n)·SR(t)；

其中，CTB(n)和CLR(n)分別為所述上下線型陣和所述左右線型陣的指向性信號的延時相關系數，ST(t)、SB(t)、SL(t)和SR(t)分別為上、下、左、右線型陣的指向性信號，n和t分別表示兩個變量；

位置確定模塊，用于分別選取CTB(n)和CLR(n)的最大值作為所述放電源的垂直坐標和水平坐標，得到所述放電源位置。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述生成模塊的具體實施例包括：

以所述放電源位置為中心，以CTB(n)和CLR(n)的最大值為幅值，生成二維高斯函數，形成二維矩陣。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述視頻采集模塊包括：

視頻壓縮編碼器，用于對所述局部放電圖像進行壓縮編碼處理；

USB通信模塊，用于與所述超聲可視化合成模塊連接，將經過壓縮編碼處理的局部放電圖像發送給所述超聲可視化合成模塊。

8.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述放電濾波電路為雙級放大電路，所述雙級放大電路的每一級放大電路采用負反饋放大電路，所述每一級放大電路的放大倍數為20dB。

9.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述超聲可視化合成模塊，包括：

圖像配準模塊，用于基于未發生局部放電的參考圖像，利用遺傳算法，使用特征點匹配，對所述局部放電圖像進行圖像配準，得到所述配準圖像。

10.一種局部放電檢測方法，其特征在于，基于局部放電檢測裝置，所述局部放電檢測裝置包括超聲采集模塊、視頻采集模塊和超聲可視化合成模塊，所述方法包括：

通過所述超聲采集模塊采集局部放電信號；

通過所述視頻采集模塊采集局部放電圖像；

通過所述超聲可視化合成模塊對所述局部放電圖像進行圖像配準，得到配準圖像；

通過所述超聲可視化合成模塊基于所述局部放電信號和所述配準圖像，得到局部放電可見圖像。