[發明專利]一種輸配電線路故障可視化的檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202010849943.7
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111965489A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 潘文利
• 申請（專利權）人: 江蘇立譜征光電科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/12
• 代理公司: 南京源古知識產權代理事務所(普通合伙) 32300
• 代理人: 馬曉輝

本發明公開了一種輸配電線路故障可視化的檢測系統，包括用于檢測局部放電的UHF傳感器、紫外成像儀和操作終端，所述UHF傳感器還包括信號處理單元和檢測主機，所述紫外成像儀包括紫外成像模塊和顯示傳輸模塊，所述紫外成像模塊由分光鏡、UV成像鏡、成像物鏡、CCD相機、UV像增強器、采集處理疊加顯示模塊構成，本發明的有益效果：與傳統的檢測方法相比，該方法能直觀地顯示運行設備的放電位置和放電形態，具有抗干擾能力強、放電點定位準確和靈敏度高的特點。

技術領域

本發明涉及電路故障檢測技術領域，具體是一種輸配電線路故障可視化的檢測系統及方法。

背景技術

發展智能電網是一種世界潮流，它是以提高能源利用效率，用電質量為核心，最終實現較高的社會效益和經濟效益，達到節能減排、綠色環保的目的。

我國地域遼闊，能源自然分布分散，煤炭資源主要貯存在東北、華北、西北、邊疆等廣大地區，水電主要分布在西部和西南廣大地區，而能源消費的重點主要在東部沿海經濟比較發達的地區。必須建設安全可靠的能源輸送通道，因此國家電網將智能電網定義為以特高壓電網為骨干網架的電網。

隨著輸電高壓等級的不斷提高，輸電線路的巡線作業對維護區域電網的安全、穩定、高效運行越來越重要，也是電網運行的當務之急。輸電線路跨區域分布，點多面廣，所處地形復雜，自然環境惡劣，輸電線路設備長期暴露在野外，受到持續的機械張力、雷擊閃絡、材料老化、覆冰以及人為因素的影響而產生倒塔、斷股、磨損、腐蝕、舞動等現象，這些情況必須及時得到修復或更換。

傳統的人工巡線方法不僅工作量大而且條件艱苦，特別是對山區和跨越大江大河的輸電線路的巡查，以及在冰災、水災、地震、滑坡、夜晚期間巡線檢查，所花時間長、人力成本高、困難大，某些線路區域和某些巡檢項目人工巡查方法目前還難以完成，于是現有技術中出現了一些記載巡檢設備，但是，現有機載巡檢設備中，尚未發現具有高集成度，小型化能夠完成高頻法和日盲紫外成像檢測系統。大多是采用手持式儀器人工輔助的方法來完成對高壓輸電線路巡檢任務。

發明內容

本發明的目的在于提供一種輸配電線路故障可視化的檢測系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種輸配電線路故障可視化的檢測系統，包括用于檢測局部放電的UHF傳感器、紫外成像儀和操作終端，所述UHF傳感器還包括信號處理單元和檢測主機，所述紫外成像儀包括紫外成像模塊和顯示傳輸模塊，所述紫外成像模塊由分光鏡、UV成像鏡、成像物鏡、CCD相機、UV像增強器、采集處理疊加顯示模塊構成。

作為本發明進一步的方案：所述UHF傳感器用于耦合 300~3000 MHz 的特高頻電磁波信號，其主要由天線、高通濾波器、放大器、耦合器和屏蔽外殼組成，天線所在面為環氧樹脂用于接收放電信號，其他部分采用金屬材料屏蔽，以防止外部信號干擾。

作為本發明進一步的方案：所述紫外成像模塊通過分光鏡將光信號分為可見光背景成像和紫外光信號成像，所述可見光背景成像和紫外光信號成像上均包含有CCD相機。

作為本發明進一步的方案：所述信號處理單元由信號濾波器、放大器和檢波器組成，所述信號濾波器用于濾除外部干擾信號，放大器為寬帶帶通放大器，用于傳感器輸出電壓信號的放大，所述檢波器用于降低高頻信號頻率，保留信號的峰值和相位。

作為本發明進一步的方案：所述檢測主機具體接收、UHF傳感器采集的高頻局部放電信號，對于電壓同步信號的獲取方式，通常采用主機電源同步、外電源同步以及儀器內部自同步三種方式，獲得與檢測設備所施電壓同步的正弦電壓信號，用于分析主機特征圖譜的顯示與診斷使用，UHF傳感器接收的放電信號經過放大、濾波處理也可直接接入高速示波器，可對高頻原始信號進行觀察，并利用各個通道采集信號的時間差來進行定位。