手持式局部放電特高頻巡檢儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于高電壓設(shè)備局部放電在線檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種在變電站現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜電磁干擾環(huán)境下，快速準(zhǔn)確進(jìn)行高壓設(shè)備局部放電多信號(hào)源的檢測(cè)和粗略定位的手持式檢測(cè)儀器。本實(shí)用新型的手持式局部放電特高頻巡檢儀，包括天線、定向傳感器、信號(hào)調(diào)理器、LCD顯示屏，定向傳感器通過(guò)天線接收特高頻信號(hào)，定向傳感器、LCD顯示屏分別與信號(hào)調(diào)理器電連接。本實(shí)用新型的手持式局部放電特高頻巡檢儀與定位放電位置方法配合，檢測(cè)過(guò)程中傳感器方位角和距離的前后移動(dòng)，通過(guò)直觀的強(qiáng)度指示和聲光電反饋方式，即可實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜環(huán)境下多放電源的檢測(cè)和定位指示。整個(gè)操作過(guò)程完全按照人的邏輯思維方式實(shí)施，操作人員不需要具備任何專業(yè)知識(shí)即可完成。
【專利說(shuō)明】手持式局部放電特高頻巡檢儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高電壓設(shè)備局部放電在線檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種在變電站現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜電磁干擾環(huán)境下，快速準(zhǔn)確進(jìn)行高壓設(shè)備局部放電多信號(hào)源的檢測(cè)和粗略定位的手持式檢測(cè)儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]局部放電在線檢測(cè)技術(shù)是發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備潛在絕緣缺陷最靈敏、最有效的一項(xiàng)技術(shù)。UHF在線檢測(cè)技術(shù)是局放檢測(cè)方法中應(yīng)用最成功的一種，廣泛應(yīng)用于電力變壓器、GIS、電力電纜等高壓電氣設(shè)備的局放檢測(cè)。
[0003]以GIS為例進(jìn)行說(shuō)明，特高頻法(英文簡(jiǎn)稱UHF)，檢測(cè)頻帶在300MHz?1500MHz之間，其具有抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高等特點(diǎn)，而且這種非接觸式的測(cè)量方式對(duì)于二次設(shè)備和檢測(cè)人員而言都更安全，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，特別適合于在線監(jiān)測(cè)，因而較之于其它檢測(cè)方法具有明顯的優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)全國(guó)各地通過(guò)特高頻在線監(jiān)測(cè)和帶電測(cè)試發(fā)現(xiàn)了大量GIS內(nèi)部缺陷案例，成為目前GIS在線檢測(cè)領(lǐng)域最重要的檢測(cè)手段。
[0004]目前所使用的局部放電檢測(cè)裝置，構(gòu)造復(fù)雜、笨重，價(jià)格昂貴，尤其現(xiàn)場(chǎng)局部放電測(cè)試的專業(yè)性、復(fù)雜性較強(qiáng)，目前僅有部分具有專家經(jīng)驗(yàn)的高水平測(cè)試人員能夠利用該技術(shù)來(lái)進(jìn)行有效的檢測(cè)和故障診斷，所以對(duì)于運(yùn)行部門自行進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)存在一定的困難。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)效果能夠克服上述缺陷，提供一種手持式局部放電特高頻巡檢儀，其滿足了對(duì)運(yùn)行中電力設(shè)備局部放電巡回檢測(cè)和監(jiān)視的需要。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:其包括天線、定向傳感器、信號(hào)調(diào)理器、IXD顯示屏，定向傳感器通過(guò)天線接收特高頻信號(hào)，定向傳感器、IXD顯示屏分別與信號(hào)調(diào)理器電連接。
[0007]手持式局部放電特高頻巡檢儀像雷達(dá)一樣，當(dāng)指示到放電信號(hào)所在的方向時(shí)，報(bào)警提示，通過(guò)不斷地指向與靠近，尋找到放電位置。以GIS為例，靠近各絕緣子，如若報(bào)警發(fā)出，則放電存在，若存在多個(gè)泄露出放電信號(hào)的絕緣子，則根據(jù)放電信號(hào)的幅值大小來(lái)確定放電信號(hào)所在的腔體。同樣方法，手持式局放儀可完成多個(gè)放電源位置的確定。
[0008]信號(hào)調(diào)理單元包括放大器、濾波器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、閾值/增益模塊、微處理器，放大器、濾波器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、閾值/增益模塊分別與微處理器電連接。
[0009]所述的微處理器采用STM32VET6型號(hào)。
[0010]通過(guò)傳感器來(lái)接收局部放電特高頻信號(hào)，利用放大器進(jìn)行信號(hào)的調(diào)理放大，最后通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行處理分析，獲得局部放電的信息參數(shù)。
[0011]手持式局部放電檢測(cè)儀要求具有良好的定位功能，需要傳感器有良好的定向性，該天線為圓極化，3dB波束寬度為30° -50°，可以很靈敏地接收到天線對(duì)準(zhǔn)方向存在的特
高頻信號(hào)。[0012]所述的定向傳感器采用SRF-ROl型號(hào)。
[0013]由于組件的靈敏度高，工作頻帶寬，在該范圍內(nèi)有大量的干擾信號(hào)，因此在信號(hào)調(diào)理單元中添加了濾波器對(duì)不需要的信號(hào)進(jìn)行抑制。高通濾波器用于濾除工業(yè)應(yīng)用中的低頻干擾信號(hào)和城市中跳頻廣播信號(hào)。帶通濾波器用于濾除手機(jī)及基站的干擾信號(hào)。需要對(duì)手機(jī)的下行頻率進(jìn)行抑制，即870MHz - 960MHz和大于1800MHz。通過(guò)這種組合濾波，可有效實(shí)現(xiàn)在300MHz到1500MHz頻帶內(nèi)穩(wěn)定放大的同時(shí)進(jìn)行對(duì)通訊信號(hào)干擾的有效抑制。
[0014]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種采用上述手持式局部放電特高頻巡檢儀的定位放電位置方法，包括如下步驟:
[0015](I)打開(kāi)手持設(shè)備，調(diào)節(jié)手持設(shè)備的閾值和增益，達(dá)到能夠剛好去掉環(huán)境噪聲的臨界值；
[0016](2)保持當(dāng)前的增益和閾值，以手持設(shè)備為中心向四周不斷變化檢測(cè)方向，若檢測(cè)到某點(diǎn)的放電幅值大于周圍，則為疑似放電點(diǎn)，測(cè)試人員移動(dòng)自己位置，向疑似放電點(diǎn)靠近；
[0017](3)向疑似放電點(diǎn)方向移動(dòng)，并左右調(diào)整檢測(cè)方向，根據(jù)手持設(shè)備的IXD顯示屏顯示的放電幅值變化，進(jìn)一步確定放電點(diǎn)位置；
[0018](4)調(diào)整檢測(cè)方向，發(fā)現(xiàn)該方向?yàn)榉烹娮顝?qiáng)烈，逐步靠近發(fā)現(xiàn)放電源。
[0019]操作邏輯類似于人耳感知和對(duì)聲源的定位原理。通過(guò)上述方法實(shí)現(xiàn)閾值、增益的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)在變電站復(fù)雜電磁環(huán)境下的有效檢測(cè)。若變電站環(huán)境噪聲大，通過(guò)增大閾值來(lái)避免因環(huán)境噪聲造成的檢測(cè)困擾，另外閾值的增加也可更直觀地確定信號(hào)源的位置。
[0020]本實(shí)用新型的手持式局部放電特高頻巡檢儀與定位放電位置方法配合，檢測(cè)過(guò)程中傳感器方位角和距離的前后移動(dòng)，通過(guò)直觀的強(qiáng)度指示和聲光電反饋方式，即可實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜環(huán)境下多放電源的檢測(cè)和定位指示。整個(gè)操作過(guò)程完全按照人的邏輯思維方式實(shí)施，操作人員不需要具備任何專業(yè)知識(shí)即可完成。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的裝置模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型的手持式局部放電特高頻巡檢儀，包括天線、定向傳感器、信號(hào)調(diào)理器、LCD顯示屏，定向傳感器通過(guò)天線接收特高頻信號(hào)，定向傳感器、LCD顯示屏分別與信號(hào)調(diào)理器電連接。，所述的天線為圓極化，其3db波束寬度為30° -50°。所述的定向傳感器采用SRF-ROl型號(hào)。信號(hào)調(diào)理單元包括放大器、濾波器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、閾值/增益模塊、微處理器，放大器、濾波器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、閾值/增益模塊分別與微處理器電連接，所述的微處理器采用STM32VET6型號(hào)。
[0023]本實(shí)用新型的采用上述手持式局部放電特高頻巡檢儀的定位放電位置方法，包括如下步驟:
[0024](I)打開(kāi)手持設(shè)備，調(diào)節(jié)手持設(shè)備的閾值和增益，達(dá)到能夠剛好去掉環(huán)境噪聲的臨界值；
[0025](2)保持當(dāng)前的增益和閾值，以手持設(shè)備為中心向四周不斷變化檢測(cè)方向，若檢測(cè)到某點(diǎn)的放電幅值大于周圍，則為疑似放電點(diǎn)，測(cè)試人員移動(dòng)自己位置，向疑似放電點(diǎn)靠近；
[0026](3)向疑似放電點(diǎn)方向移動(dòng)，并左右調(diào)整檢測(cè)方向，根據(jù)手持設(shè)備的IXD顯示屏顯示的放電幅值變化，進(jìn)一步確定放電點(diǎn)位置；
[0027](4)調(diào)整檢測(cè)方向，發(fā)現(xiàn)放電最強(qiáng)烈的方向，逐步靠近發(fā)現(xiàn)放電源。
【權(quán)利要求】
1.一種手持式局部放電特高頻巡檢儀，其特征在于，包括天線、定向傳感器、信號(hào)調(diào)理器、LCD顯示屏，定向傳感器通過(guò)天線接收特高頻信號(hào)，定向傳感器、LCD顯示屏分別與信號(hào)調(diào)理器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式局部放電特高頻巡檢儀，其特征在于，所述的天線為圓極化，其3db波束寬度為30° -50°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式局部放電特高頻巡檢儀，其特征在于，所述的定向傳感器采用SRF-ROl型號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式局部放電特高頻巡檢儀，其特征在于，信號(hào)調(diào)理單元包括放大器、濾波器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、閾值/增益模塊、微處理器，放大器、濾波器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、閾值/增益模塊分別與微處理器電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手持式局部放電特高頻巡檢儀，其特征在于，所述的微處理器采用STM32VET6型號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK203759185SQ201320804333
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】唐志國(guó), 李成榕, 張立剛, 曲健, 周忠武, 華正浩, 張磊, 劉小兵 申請(qǐng)人:青島華電高壓電氣有限公司, 華北電力大學(xué)