[發明專利]一種開關柜局部放電監測定位系統及其定位方法

在審

• 申請號: 202011157029.2
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112415339A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 劉觀洪
• 申請（專利權）人: 安徽科瑞新電氣自動化有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01S5/06;G01S5/16
• 代理公司: 武漢謙源知識產權代理事務所(普通合伙) 42251
• 代理人: 尹偉

1.一種開關柜局部放電監測定位系統，其特征在于：包括多個用于采集探頭和監測電路，所有所述采集探頭分別與所述監測電路電連接，所述采集探頭設置于開關柜(1)的內腔頂壁、底壁、右側壁、右側壁以及背板的中部，當所述開關柜(1)內部發生局部放電時，放電部位(5)的發出的電磁脈沖信號沿所述開關柜(1)的內腔壁向各個方向傳播；

所述采集探頭，用于采集所述放電部位(5)產生的電磁脈沖信號；

所述監測電路，用于接收所述采集探頭采集的電磁脈沖信號，并通過首先接收到電磁脈沖信號的所述采集探頭確定所述放電部位(5)所處的所述開關柜的內腔側壁，且通過其他所述采集探頭接收電磁脈沖信號的時間與首先接收到電磁脈沖信號的所述采集探頭的接收時間間隔計算首先接收到電磁脈沖信號的所述采集探頭與其余所述采集探頭分別與所述放電部位(5)的距離差，以確定所述放電部位(5)的位置信息。

2.根據權利要求1所述的一種開關柜局部放電監測定位系統，其特征在于：所述采集探頭包括圓柱狀支撐柱(2)、分隔板(4)和多個采集傳感器(3)，所述支撐柱(2)的一端與所述開關柜(1)的內壁連接，所述支撐柱(2)的內部開設有用于容納所述采集傳感器(3)的空腔，所述采集傳感器(3)周向分布于所述支撐柱(2)內壁上，且所述采集傳感器(3)用于采集信號的一端伸出所述支撐柱(2)的側壁，所述分隔板(4)設置于所述支撐柱(2)的另一端，以阻擋傳播方向與所述開關柜(1)的內腔壁相交的電磁脈沖信號。

3.根據權利2所述的一種開關柜局部放電監測定位系統，其特征在于：所述分隔板(4)為圓盤狀，且所述分隔板(4)的直徑大于所述支撐柱(2)的直徑，所述分隔板(4)的材質為金屬。

4.根據權利要求3所述的一種開關柜局部放電監測定位系統，其特征在于：所述監測電路包括主控制器、通訊電路以及與所述采集探頭數量相同并一一對應的信號處理電路，每個所述采集傳感器(3)的輸出端分別與所述信號處理電路對應的輸入端電連接，每個所述信號處理電路的輸出端分別與所述主控制器對應的輸入端電連接，所述主控制器的通訊信號輸出端與所述通訊電路的輸入端電連接，所述通訊電路的輸出端與外部顯示設備電連接。

5.根據權利要求4所述的一種開關柜局部放電監測定位系統，其特征在于：所述信號處理電路包括一級放大電路、一級濾波電路、二級放大電路、二級濾波電路和對數放大電路，所有所述采集傳感器(3)均與所述一級放大電路電連接，所述一級放大電路、一級濾波電路、二級放大電路、二級濾波電路和對數放大電路順次電連接，所述對數放大電路與所述主控制器電連接。

6.一種開關柜局部放電監測定位方法，其特征在于：利用權利要求5所述的開關柜局部放電監測定位系統進行對放電部位(5)的定位，包括如下步驟：

S1.所述放電部位(5)放電并產生電磁脈沖信號；

S2.：所述采集探頭采集平行于所述開關柜(1)內腔壁方向傳播的電磁脈沖信號；

S3.最先接收到所述電磁脈沖信號的所述采集探頭根據所述電磁脈沖信號生成第一感應信號并發送至所述信號處理電路；

S4.所述信號處理電路將所述第一感應信號依次進行放大和濾波處理后輸出至所述主控制器；

S5.所述主控制器根據經過放大和濾波處理后的所述第一感應信號確定對應的所述采集探頭所在側壁的編號信息并記錄；

S6.其后接收到所述電磁脈沖信號對應的其余所述采集探頭根據所述電磁脈沖信號后，分別對應生成第二感應信號，并傳輸至對應的信號處理電路；

S7.所述信號處理電路將所述第二感應信號依次進行放大、濾波后傳輸至所述主控制器；

S8.所述主控制器根據每個所述第二感應信號與所述第一感應信號的時間間隔計算出所述放電部位(5)的位置信息。

7.根據權利要求6所述一種開關柜局部放電監測定位方法，其特征在于：所述步驟S8的具體方法包括：

S81.所述主控制器記錄所述第二感應信號中緊接所述第一感應信號傳輸至所述主控制器的第二感應信號與所述第一感應信號之間的時間間隔，并計算出所述放電部位(5)距離產生所述第一感應信號的所述采集探頭與產生對應所述第二感應信號的所述采集探頭的距離差；

S82.所述主控制器根據其余所述第二感應信號分別與所述第一感應信號之間的時間間隔計算產生所述放電部位(5)分別距離產生其余所述第二感應信號的采集探頭與產生所述第一感應信號的采集探頭之間的距離差；

S83.所述主控制器根據所有的所述第二感應信號對應的采集探頭與所述第一感應信號對應的采集探頭之間的距離差計算出所述放電部位(5)的位置信息。