[發明專利]變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人及其控制方法

在審

• 申請號: 202110475907.3
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113189460A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 沈靖龍;蔡長春;李梅;張希嫻;江毅超;陳沂;賴寶鵬
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司漳州供電公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;H02P7/06
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 張明

本發明公開了變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人及其控制方法，包括移動裝置、設備主體以及設置在設備主體上的放電檢測儀器、控制器和通信裝置，放電檢測儀器包括超聲波傳感器，控制器分別與移動裝置、放電檢測儀器和通信裝置進行電連接；超聲波傳感器用于檢測待檢測變電站設備的第一超聲波信號；控制器用于接收第一超聲波信號，對第一超聲波信號進行濾波處理之后根據預設擬合曲線得到第一探測電壓，對第一探測電壓進行數模轉換之后得到放電數值；通信裝置用于將放電數值上傳至上位機。本發明能在提高放電檢測精度的同時保證數據上傳處理。

技術領域

本發明涉及電力技術領域，特別涉及一種變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人及其控制方法。

背景技術

開關柜局部放電的檢測方法針對開關柜而言，其局部放電檢測方法包括地電波檢測和超聲波檢測。超聲波檢測其實超聲波檢測屬于機械振動波的一種，基于能量的角度而言，局部放電的過程即為能量瞬時爆發的過程，電能通過聲能、光能、熱能以及電磁能的形式釋放出去，電氣擊穿發生在空氣間隙，瞬間就可以完成放電，此時電能也會在一瞬間轉化為熱能，放電中心的氣體受到熱能的作用會發生膨脹，通過聲波向外傳播，傳播區域內氣體被加熱后形成一個等溫區，其溫度超出環境溫度；等到這些氣體冷卻后開始收縮，則會產生后續波，后續波的頻率以及強度均比較低，包含各種頻率分量，有很寬的頻帶，超聲波的頻率大于20kHz。因為局部放電的區域相對較小，所以局部聲源即為點聲源。

現有的開關柜局部放電技術包括人工檢測和自動檢測，其中人工檢測是工作人員通過手持開關柜局部放電檢測儀，按照既定的標準作業流程進行開關柜的超聲波放電信號檢測。而自動檢測由一機器人繞預設軌道行走并自動對開關柜的超聲波放電信號檢測。受到變電站高壓開關室內的高壓影響，若直接采用超聲波傳感器進行檢測，則該自動檢測機器人的超聲波數值并不能準確反饋出放電數值，只能進行初步檢測，在進行初步檢測之后還需要手持式放電檢測儀去進一步確認；而若采用現有手持式放電檢測儀，則手持式放電檢測儀內的數據無法進行上傳供后臺處理。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人及其控制方法，以在保證數據上傳處理的同時達到高精度放電檢測。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人，包括移動裝置、設備主體以及設置在所述設備主體上的放電檢測儀器、控制器和通信裝置，所述放電檢測儀器包括超聲波傳感器，所述控制器分別與所述移動裝置、放電檢測儀器和通信裝置進行電連接；

所述移動裝置用于帶動所述設備主體沿著變電站高壓開關室內預設軌道移動至待檢測變電站設備；

所述超聲波傳感器用于檢測所述待檢測變電站設備的第一超聲波信號；

所述控制器用于接收所述第一超聲波信號，對所述第一超聲波信號進行濾波處理之后根據預設擬合曲線得到第一探測電壓，對所述第一探測電壓進行數模轉換之后得到放電數值，所述預設擬合曲線為同一時刻在不同放電現象下所述超聲波傳感器的超聲波信號和手持式放電檢測儀的探測電壓的對應關系所擬合成的電壓-超聲波數值擬合曲線；

所述通信裝置用于將所述放電數值上傳至上位機。

為了解決上述技術問題，本發明采用的另一種技術方案為：

變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人的控制方法，應用于上述的變電站高壓開關室超聲波放電監測機器人，包括以下步驟：

在不同放電現象下對同一時刻的所述超聲波傳感器的超聲波信號和手持式放電檢測儀的探測電壓進行采集，以根據兩者的對應關系擬合成電壓-超聲波數值擬合曲線作為預設擬合曲線；

接收所述超聲波傳感器所實時檢測的第一超聲波信號；