[發(fā)明專利]一種便攜式高壓電纜接頭局部放電檢測裝置及方法

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• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110161386A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊清河;詹樂貴;姚茂順;鄭詠文;覃楊;冉子龍;楊清源;王元洲;許朝萍;陳明剛;楊達(dá);邱浩宇;唐波
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 成都拓荒者知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51254
• 代理人: 鄒廣春

1.一種便攜式高壓電纜接頭局部放電檢測裝置，其特征在于，包括便攜式聲光集成傳感器探頭和解調(diào)主機(jī)，所述便攜式聲光集成傳感器探頭和解調(diào)主機(jī)部分通過信號線連接，其中便攜式聲光集成傳感器探頭包括傳感器模塊、聲光聯(lián)合信號調(diào)理模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述傳感器模塊包括超聲波傳感器和紫外光傳感器，所述聲光聯(lián)合信號調(diào)理模塊包括超聲波信號調(diào)理單元和紫外光信號調(diào)理單元，所述超聲波信號調(diào)理單元包括依次連接的信號放大器和帶通濾波器，超聲傳感器將超聲信號傳輸給信號放大器進(jìn)行放大，放大后的信號通過帶通濾波器濾除無用信號；所述紫外光信號調(diào)理單元包括脈沖信號產(chǎn)生電路和脈沖信號調(diào)理電路，將紫外光信號轉(zhuǎn)化為TTL電平脈沖方波信號；所述解調(diào)主機(jī)包括電源模塊、STM32嵌入式主板和顯示器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式高壓電纜接頭局部放電檢測裝置，其特征在于，所述信號放大器為儀表放大器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式高壓電纜接頭局部放電檢測裝置，其特征在于，所述超聲波傳感器采用中心頻率為40kHz空氣耦合式超聲傳感器，其檢測頻帶為37-45kHz；所述紫外傳感器采用采用UV探測脈沖型傳感器，其靈敏度5000cmp。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式高壓電纜接頭局部放電檢測裝置，其特征在于，所述脈沖信號調(diào)理電路包括過壓保護(hù)電路、比較器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，脈沖信號依次經(jīng)過過壓保護(hù)電路、比較器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，將紫外脈沖信號調(diào)理為頻率低于100Hz的標(biāo)準(zhǔn)TTL電平脈沖方波信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式高壓電纜接頭局部放電檢測裝置，其特征在于，所述電源模塊包括鋰電池組和變壓電路，通過變壓電路輸出多種不同電壓值的電流信號為聲光聯(lián)合信號調(diào)理模塊上各芯片供能。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能無線控制終端電源系統(tǒng)，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在聲光聯(lián)合信號調(diào)理模塊的電路上，所述超聲信號和紫外信號通過聲光聯(lián)合信號調(diào)理模塊后進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊包括依次連接的單刀雙擲開關(guān)、電壓跟隨器和ADC，所述超聲信號和紫外脈沖信號分別輸入到單刀雙擲開關(guān)的NO端和NC端，由嵌入式主板生成一條方波信號供給開關(guān)的SEL端。

7.一種高壓電纜接頭局部放電檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、通過便攜式聲光集成傳感器探頭中的超聲波和紫外光傳感器檢測高壓電纜接頭附近的超聲波和紫外光信號；

B、通過便攜式聲光集成傳感器探頭中的聲光聯(lián)合信號調(diào)理模塊對超聲波信號進(jìn)行放大，通過帶通濾波器濾除局放超聲信號頻帶以外的高頻和低頻信號，同時(shí)將紫外光信號轉(zhuǎn)換為電平脈沖信號；

C、通過便攜式聲光集成傳感器探頭中的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別將調(diào)理后的超聲信號和紫外脈沖信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；

D、解調(diào)主機(jī)對接收的超聲波信號和紫外光信號進(jìn)行處理，根據(jù)超聲波信號和紫外光信號確定是否發(fā)生局部放電，當(dāng)超聲波信號和紫外脈沖出現(xiàn)至少一種以下情況時(shí)，即發(fā)生局部放電：將超聲波信號峰峰值與預(yù)設(shè)閾值比較，峰值超過閾值；紫外脈沖產(chǎn)生高電平信號；

E、檢測到局部放電時(shí)，分別根據(jù)超聲波信號峰峰值和紫外脈沖平均間隔與局放源之間的距離關(guān)系，計(jì)算局部放電源的距離。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高壓電纜接頭局部放電檢測方法，其特征在于，所述步驟B中通過可調(diào)動(dòng)態(tài)增益的方式對接收的超聲信號進(jìn)行放大。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高壓電纜接頭局部放電檢測方法，其特征在于，所述步驟B中，將紫外光信號轉(zhuǎn)換為頻率0.9MHz-1.1MHz的鋸齒狀脈沖信號，再將所述鋸齒狀脈沖信號調(diào)理為頻率低于100Hz的標(biāo)準(zhǔn)TTL電平脈沖方波信號，便于低頻的模數(shù)轉(zhuǎn)換。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高壓電纜接頭局部放電檢測方法，其特征在于，所述步驟E中，根據(jù)超聲波信號峰峰值計(jì)算局放源距離公式為：y＝4184.768*exp(-9.408x)+15.293，其中x表示局放信號距離傳感器的距離，y表示超聲信號峰峰值；根據(jù)紫外脈沖平均間隔計(jì)算局放源距離公式為：y＝6.598*exp(0.547x)+121.841，其中x表示局放信號距離傳感器的距離，y表示紫外信號平均脈沖間隔。