[發明專利]GIL管道內部故障監測定位系統及方法

有效

• 申請號: 201711119682.8
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107884681B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 陳凡;劉海濤;李軍
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/12
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

1.一種GIL管道內部故障監測定位系統，其特征在于：包括若干光學傳感器、若干光信號采集器和監測定位裝置，光學傳感器設于GIL管道的充氣單元的外壁上，光學傳感器采用穿墻型光學傳感器，光學傳感器的穿入端采用廣角鏡頭，且光學傳感器的穿入端穿入GIL管道的內部，光學傳感器的未穿入端設于GIL管道外，光學傳感器的未穿入端為光纖接口，光學傳感器通過光纖接口與塑料光纖連接光信號采集器，光信號采集器通過通信光纖連接監測定位裝置；光學傳感器與光信號采集器一一對應設置，各光信號采集器通過光纖級聯；

光信號采集器包括光電轉換模塊、AD采樣模塊、CPU處理模塊、光纖級聯模塊、電源模塊和地址整定模塊，光電轉換模塊通過AD采樣模塊連接CPU處理模塊的輸入端，CPU處理模塊還連接電源模塊和地址整定模塊，CPU處理模塊的輸出端通過光纖級聯模塊、通信光纖連接監測定位裝置；光學傳感器傳送光信號經過光電轉換后進入AD采樣模塊，CPU處理模塊從AD處理模塊讀取數據并計算后得到光強信號，通過光纖級聯模塊實現與監測定位裝置進行通信，地址整定模塊整定本光信號采集器的地址，且光信號采集器的地址在一條光纖鏈路中唯一；監測定位裝置通過光纖級聯模塊獲得每節GIL管道的充氣單元內部的光信號信息，根據數據來源進行定位，某充氣單元產生光信號則認為該充氣單元的內部產生絕緣或局放故障，根據光信號的強度給出是否檢修建議。

2.如權利要求1所述的GIL管道內部故障監測定位系統，其特征在于：開始工作時，將起始位置的光信號采集器定時發起光纖通信，其他光信號采集器在收到上級光信號采集器的光纖信號后，將上級光信號采集器發送過來的數據繼續往下一級傳輸光信號采集器，同時將本機地址和數據加入數據包，通信鏈路的終端為監測定位裝置，其接收到級聯鏈路的光纖信號后，通過解包即可得到鏈路中所有光信號采集器的地址和數據信息。

3.一種采用權利要求1或2所述系統的GIL管道內部故障監測定位方法，其特征在于：通過在GIL管道的充氣單元上安裝光學傳感器進行光信號監測，光學傳感器將光信號發送給光信號采集器，光信號采集器通過通信光纖實現數據上傳至監測定位裝置，監測定位裝置實現對GIL管道的在線故障監測。

4.如權利要求3所述的GIL管道內部故障監測定位方法，其特征在于：具體為，光學傳感器檢測到GIL管道內的光學信號后，通過塑料光纖將信號傳送至光電轉換模塊，CPU處理模塊通過AD采樣模塊將光信號轉換為數字信號，計算其光強度；若地址整定模塊整定本機地址為設定的起始位置地址，則CPU處理模塊將主動發起鏈路上的光纖通信，將本機地址和數據打包通過光纖級聯模塊的發送接口將數據發送給監測定位裝置；若地址整定模塊整定本機地址不為設定的起始位置地址，則CPU處理模塊在接收到光纖級聯模塊發送過來的接收數據后，將本機地址和數據加入接收數據包，再通過光纖級聯模塊的發送接口將數據發送給監測定位裝置。