[發明專利]一種特高頻傳感器對配電網開關柜局部放電的檢測方法

有效

• 申請號: 202010883082.4
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112098748B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 孫旭日;李延真;劉兆元;于強;王林峰;彭博;郭英雷;李曉悅;周超群;梁子龍;劉術波;于喬;田振業;王明濤;李志超;李晨;解志鵬;張陶
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司青島供電公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/25;G01R29/02
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

本發明公開了一種特高頻傳感器對配電網開關柜局部放電的檢測方法，包括特高頻智能傳感模塊接收由電力設備發出的局部放電特高頻信號；對局部放電特高頻信號進行濾波和放大，提高信噪比；特高頻智能傳感模塊對局部放電特高頻信號進行對數檢波，提取原始信號的包絡信號，降低信號的頻率；通過對數檢波和峰值保持之后，在MCU中進行處理，將每個工頻周期的局部放電數據封裝為一個數據幀將數據上傳；局部放電脈沖信號提取模塊對局部放電脈沖信號特征參數的實時提取；本發明通過對原始信號進行濾波和放大，提高信噪比，并對信號進行對數檢波，提取原始信號的包絡信號，降低信號的頻率，就能使用成本較低，體積較小的MCU對其進行采集、節約系統成本。

技術領域

本發明涉及局部放電檢測領域，尤其是一種特高頻傳感器對配電網開關柜局部放電的檢測方法。

背景技術

設備運行狀態對于確保電網安全運行至關重要，目前電網公司主要方式為人工巡視、帶電檢測，然而存在兩方面問題：1、人工巡視工作量大、效率低、成本高，導致巡視人員工作量繁重，巡視壓力較大，電網規模快速增長與設備運維人員配置的矛盾日益突出；2、人工巡視存在巡視盲區，運維人員無法實現全天候、全時段、全方位巡視。

目前配電房設備帶電檢測與診斷方面主要存在運檢人員工作量大、檢測手段性價比低、老舊和易故障設備檢測準確率低等問題。另外由于特高頻傳感器采集到的原始信號質量不高，含有大量噪聲，信噪比較低，無法直接用于分析診斷。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例，在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述和/或現有技術中所存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明所要解決的技術問題是特高頻傳感器采集到的原始信號質量不高，含有大量噪聲，信噪比較低，無法直接用于分析診斷。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種特高頻傳感器對配電網開關柜局部放電的檢測方法，包括，特高頻智能傳感模塊接收由電力設備發出的局部放電特高頻信號；

特高頻智能傳感模塊對局部放電特高頻信號進行濾波和放大，提高信噪比；

特高頻智能傳感模塊對局部放電特高頻信號進行對數檢波，提取原始信號的包絡信號，降低信號的頻率；

通過對數檢波和峰值保持之后，在MCU中進行處理，將每個工頻周期的局部放電數據封裝為一個數據幀將數據上傳；

局部放電脈沖信號提取模塊對局部放電脈沖信號特征參數的實時提取。

作為本發明所述特高頻傳感器對配電網開關柜局部放電的檢測方法的一種優選方案，其中：所述特高頻智能傳感模塊對局部放電特高頻信號進行濾波和放大包括，一級濾波、一級線性放大、二級濾波、二級線性放大；

所述一級濾波使用7階帶通濾波器，并采用Agilent 8722ES網絡分析儀對開發的濾波器S21參數和S11參數進行了實際測試，在300MHz～1.5GHz內，濾波器的駐波比小于1.5。

作為本發明所述特高頻傳感器對配電網開關柜局部放電的檢測方法的一種優選方案，其中：所述一級線性放大使用特高頻放大器，包括輸入保護電路、帶通濾波器、低噪聲放大器、包絡檢波電路；

所述輸入保護電路防止外部瞬時高電壓擊穿輸入帶通濾波器電子元器件，帶通濾波器濾除300MHz～1500MHz以外的帶外噪聲和GSM 900MHz通訊頻率，低噪聲放大器將輸入的局部放電特高頻信號加以放大，包絡檢波電路用于提取局部放電特高頻信號的包絡，將頻率高達1.5GHz的信號轉換為較低的信號頻率，便于用常規的嵌入式數據采集單元進行數字量采集。