[實用新型]一種無人機載電暈放電寬帶波譜檢測裝置

有效

• 申請號: 201821779904.9
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN209102846U
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 盛從兵;裴付中;趙敬龍;王志盤;楚明月;黃橋林;朱建收;邵震;張烜;劉英;李紅璽;張恒川;何銘;林茂盛
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司濮陽供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/08
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;栗改

本實用新型提出了一種無人機載電暈放電寬帶波譜檢測裝置，包括無人機，無人機上搭載有檢測箱，檢測箱上設置有紫外傳感器和檢測天線，檢測箱內設置有紫外信號處理電路、天線信號采集電路、天線信號處理電路、電源模塊、處理器和通訊模塊，紫外傳感器與紫外信號處理電路相連接，檢測天線與天線信號采集電路相連接，天線信號采集電路與天線信號處理電路相連接，紫外信號處理電路、天線信號處理電路、電源模塊和通訊模塊均與處理器相連接。本實用新型通過對電暈放電信號中的紫外光譜和射頻波譜聯合檢測，提高了電暈放電點的檢出靈敏度，同時通過對射頻波譜信號和紫外脈沖個數統計分析，實現了對電暈放電程度的正確評估。

技術領域

本發明涉及輸電線路故障定位的技術領域，尤其涉及一種無人機載電暈放電寬帶波譜檢測裝置及方法。

背景技術

輸電線路的電暈放電會帶來電磁干擾、電能損耗、絕緣子老化、以及線路發熱等問題。輸電線路斷股和金具接觸不良是電暈放電的主要原因。對電暈放電現象的準確測量和定位能夠幫助我們盡早發現線路故障并及時處理，從而避免惡性事故的發生。然而，目前廣泛使用的人眼目測和紅外成像的手段，只有當放電發展到較為嚴重的程度時才能檢測到。雖然也有紫外成像設備用于線路檢測，但是成像設備價格昂貴，且操作者在地面檢測，受到視角、陽光和距離的影響，存在檢測死角和盲區。

發明內容

針對輸電線路故障難以定位，故障輸電線路位置放電信號檢測準確度低的技術問題，本發明提出一種無人機載電暈放電寬帶波譜檢測裝置及方法。

為了解決上述問題，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種無人機載電暈放電寬帶波譜檢測裝置，包括無人機，無人機上搭載有檢測箱，所述檢測箱上設置有紫外傳感器和檢測天線，檢測天線用于接收電暈放電產生的微弱電磁波，檢測箱內設置有紫外信號處理電路、天線信號采集電路、天線信號處理電路、電源模塊、處理器和通訊模塊，紫外傳感器與紫外信號處理電路相連接，檢測天線與天線信號采集電路相連接，天線信號采集電路用于濾除背景噪聲和微弱信號的放大，提高信號傳輸的準確性和便于后續的檢測，天線信號采集電路與天線信號處理電路相連接，天線信號處理電路實現高頻信號的采集，使用相敏相關測量方法，從天線信號采集電路輸出的信號與特定的參考信號做乘法運算，濾除高倍頻信號分量，保留差頻信號分量，獲得被測信號的幅值與相位信息，紫外信號處理電路、天線信號處理電路、電源模塊和通訊模塊均與處理器相連接，通訊模塊與移動端相連接。

進一步地，所述紫外信號處理電路包括一級信號放大電路，一級信號放大電路分別與脈沖甄別電路和次級放大濾波電路相連接，脈沖甄別電路與處理器相連接，次級濾波放大電路通過A/D轉換器與處理器相連接。

進一步地，所述脈沖甄別電路包括電流積分電路，電流積分電路與比較器電路輸入端相連接，比較器電路輸出端與計數器電路相連接，計數器電路與處理器相連接。

進一步地，所述天線信號采集電路包括無源濾波器，無源濾波器分別與檢測天線和前置放大模塊相連接，前置放大模塊與天線信號處理電路相連接。

進一步地，所述天線信號處理電路包括兩組獨立信號處理電路，兩組獨立信號處理電路分別用于處理天線信號采集電路傳輸的正弦信號和余弦信號，兩組獨立信號處理電路均包括乘法器、濾波器和A/D轉換器，乘法器與濾波器相連接，濾波器與A/D轉換器相連接，A/D轉換器均與加法器相連接，加法器與處理器相連接；信號源與一組獨立信號處理電路中的乘法器相連接，信號源相移90°與另一組獨立信號處理電路中的乘法器相連接。

進一步地，所述檢測箱上還設置有顯示屏，顯示屏用于實時檢測信號的顯示，顯示屏與處理器相連接；檢測箱內設置有存儲器，存儲器用于實施存儲檢測信息，存儲器與處理器相連接。

進一步地，所述通訊模塊為4G通訊模塊或GPRS通訊模塊。

進一步地，所述處理器為MSP430控制器，紫外傳感器為R9533日盲型紫外傳感器。