基于全壽命管理的gis無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備的局部放電檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于全壽命管理的GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置，超聲波局部放電檢測(cè)模塊連接超聲波局部放電特征量采集模塊，特高頻局部放電檢測(cè)模塊連接特高頻局部放電特征量采集模塊，超聲波局部放電特征量采集模塊和特高頻局部放電特征量采集模塊的輸出端通過(guò)電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)連接數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊連接顯示模塊。實(shí)用新型簡(jiǎn)易便攜，集成度高，集合超聲波和特高頻兩種GIS局部放電無(wú)損檢測(cè)手段，通過(guò)一個(gè)電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)兩種不同信號(hào)檢測(cè)、采集模塊共用一套數(shù)據(jù)處理模塊和顯示模塊，減少了電路設(shè)計(jì)和制作，綜合分析判斷出GIS的局部放類(lèi)型和放電點(diǎn)的位置，兩種不同方法相互補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)更好的檢測(cè)效果。
【專利說(shuō)明】基于全壽命管理的GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備的局部放電檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于全壽命管理的 GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] GIS局部放電會(huì)在GIS內(nèi)部及其周?chē)a(chǎn)生光、聲、機(jī)械振動(dòng)和電氣等物理信號(hào)和化 學(xué)信號(hào)，傳統(tǒng)的GIS局部放電檢測(cè)手段一般只單一的利用一種檢測(cè)的手段，而不同的缺陷 在不同的發(fā)展時(shí)期局部放電的特征量也不盡相同，一種單一檢測(cè)技術(shù)無(wú)法有效的檢測(cè)不同 類(lèi)型、不同時(shí)期的局部放電缺陷。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 為克服上述技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的在于：提供一種基于全壽命管理的 GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置，集合超聲波和特高頻兩種GIS局部放電無(wú)損檢測(cè)手段，綜合分析判斷出 GIS的局部放類(lèi)型和放電點(diǎn)的位置，兩種不同方法相互補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)更好的檢測(cè)效果。
[0004] 本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：
[0005] 所述基于全壽命管理的GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置，超聲波局部放電檢測(cè)模塊連接超聲波 局部放電特征量采集模塊，特高頻局部放電檢測(cè)模塊連接特高頻局部放電特征量采集模 塊，超聲波局部放電特征量采集模塊和特高頻局部放電特征量采集模塊的輸出端通過(guò)電路 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)連接數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊連接顯示模塊。
[0006] 本實(shí)用新型使用時(shí)，通過(guò)電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選擇裝置的工作狀態(tài)和工作模式，首選電 路工作在超聲波局部放電檢測(cè)狀態(tài)，超聲波信號(hào)檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)顯示模塊進(jìn)行顯示，檢測(cè)人 員通過(guò)信號(hào)的峰值和分布初步判斷有無(wú)放電及放電類(lèi)型，隨后利用電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選擇特高 頻局部放電檢測(cè)模式，利用該檢測(cè)信號(hào)進(jìn)一步分析判斷GIS設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的 全壽命周期管理，數(shù)據(jù)處理模塊可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及導(dǎo)出，便于進(jìn)行進(jìn)一步的分析。
[0007] 優(yōu)選地，所述超聲波局部放電檢測(cè)模塊采用超聲波檢測(cè)探頭，超聲波局部放電特 征量采集模塊包括射隨電路、電壓放大電路和濾波電路，超聲波檢測(cè)探頭連接射隨電路，濾 波電路連接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，超聲波檢測(cè)探頭將GIS設(shè)備局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信 號(hào)，超聲波局部放電特征量采集模塊采集超聲波探頭的電信號(hào)，射隨電路可以保證超聲波 檢測(cè)探頭電壓信號(hào)的穩(wěn)定，然后通過(guò)電壓放大電路放大采集到的電信號(hào)，在實(shí)際工作環(huán)境 中不可避免的會(huì)有50Hz的工頻干擾和帶電設(shè)備的電磁干擾，在超聲波局部放電特征量采 集模塊最后一級(jí)設(shè)置濾波電路。
[0008] 優(yōu)選地，所述特高頻局部放電檢測(cè)模塊采用特高頻局部放電檢測(cè)探頭，特高頻局 部放電特征量采集模塊包括射隨電路、電壓放大電路和濾波電路，特高頻局部放電檢測(cè)探 頭連接射隨電路，濾波電路連接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，特高頻局部放電檢測(cè)探頭將GIS設(shè)備局部放電 產(chǎn)生的超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，特高頻局部放電特征量采集模塊信號(hào)采集過(guò)程與超聲 波局部放電特征量采集模塊相同。
[0009] 優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理模塊采用單片機(jī)STM32F103,該單片機(jī)是基于Cortex_M3內(nèi) 核的32位嵌入式微處理器，它是不需操作系統(tǒng)的ARM，與同類(lèi)單片機(jī)相比，STM32F103具有 具有業(yè)界領(lǐng)先架構(gòu)的CorteX-M3內(nèi)核、出眾的功耗效率、豐富的外設(shè)、完善的固件庫(kù)和豐富 的例子程序，另外，STM32系列單片機(jī)自帶16個(gè)外部通道的12位AD，轉(zhuǎn)換速度快，精度較 高，滿足GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)需求。
[0010] 優(yōu)選地，所述電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)采用六路旋鈕轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，超聲波局部放電特征量采集 模塊和特高頻局部放電特征量采集模塊的輸出端分別連接六路旋鈕轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的兩個(gè)輸入 端，六路旋鈕轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的輸出端連接STM32F103單片機(jī)的AD接口，通過(guò)電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選擇 設(shè)備工作狀態(tài)和工作模式，并將設(shè)備檢測(cè)到的局部放電信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊。
[0011] 優(yōu)選地，所述顯示模塊采用觸摸顯示屏，觸摸顯示屏通過(guò)數(shù)據(jù)線與STM32F103單 片機(jī)相連，數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)觸摸顯示屏與數(shù)據(jù)處理模塊之間的數(shù)據(jù)通信，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的檢測(cè) 結(jié)果。
[0012] 優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)線包含數(shù)據(jù)發(fā)送子線和數(shù)據(jù)接收子線，數(shù)據(jù)發(fā)送子線和數(shù)據(jù)接 收子線上分別設(shè)置跳線，觸摸顯示屏除了與STM32F103單片機(jī)通信外，還需要連接電腦實(shí) 現(xiàn)其圖片更新及參數(shù)設(shè)置，所以設(shè)置跳線兩根，以便斷開(kāi)相互之間的連接。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：
[0014] 本實(shí)用新型簡(jiǎn)易便攜，集成度高，集合超聲波和特高頻兩種GIS局部放電無(wú)損檢 測(cè)手段，通過(guò)一個(gè)電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)兩種不同信號(hào)檢測(cè)、采集模塊共用一套數(shù)據(jù)處理模塊 和顯示模塊，減少了電路設(shè)計(jì)和制作，綜合分析判斷出GIS的局部放類(lèi)型和放電點(diǎn)的位置， 兩種不同方法相互補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)更好的檢測(cè)效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。
[0016] 圖2單片機(jī)STM32F103與觸摸顯示屏連接線路圖。
[0017] 圖中：1、六路旋鈕轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)；2、STM32F103單片機(jī)；3、觸摸顯示屏。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步描述：
[0019] 如圖1、2所示，本實(shí)用新型所述基于全壽命管理的GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置，超聲波局部 放電檢測(cè)模塊連接超聲波局部放電特征量采集模塊，特高頻局部放電檢測(cè)模塊連接特高 頻局部放電特征量采集模塊，超聲波局部放電特征量采集模塊和特高頻局部放電特征量采 集模塊的輸出端通過(guò)電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)連接數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊連接顯示模塊。
[0020] 其中，超聲波局部放電檢測(cè)模塊采用超聲波檢測(cè)探頭，超聲波局部放電特征量采 集模塊包括射隨電路、電壓放大電路和濾波電路，超聲波檢測(cè)探頭連接射隨電路，濾波電路 連接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，超聲波檢測(cè)探頭將GIS設(shè)備局部放電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，超 聲波局部放電特征量采集模塊采集超聲波探頭的電信號(hào)，射隨電路可以保證超聲波檢測(cè)探 頭電壓信號(hào)的穩(wěn)定，然后通過(guò)電壓放大電路放大采集到的電信號(hào)，在實(shí)際工作環(huán)境中不可 避免的會(huì)有50Hz的工頻干擾和帶電設(shè)備的電磁干擾，在超聲波局部放電特征量采集模塊 最后一級(jí)設(shè)置濾波電路；特高頻局部放電檢測(cè)模塊采用特高頻局部放電檢測(cè)探頭，特高頻 局部放電特征量采集模塊包括射隨電路、電壓放大電路和濾波電路，特高頻局部放電檢測(cè) 探頭連接射隨電路，濾波電路連接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，特高頻局部放電檢測(cè)探頭將GIS設(shè)備局部放 電產(chǎn)生的超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，特高頻局部放電特征量采集模塊信號(hào)采集過(guò)程與超 聲波局部放電特征量采集模塊相同；數(shù)據(jù)處理模塊采用STM32F103單片機(jī)2,該單片機(jī)是基 于C 〇rteX-M3內(nèi)核的32位嵌入式微處理器，它是不需操作系統(tǒng)的ARM，與同類(lèi)單片機(jī)相比， STM32F103單片機(jī)2具有業(yè)界領(lǐng)先架構(gòu)的Cortex-M3內(nèi)核、出眾的功耗效率、豐富的外設(shè)、完 善的固件庫(kù)和豐富的例子程序，另外，STM32系列單片機(jī)自帶16個(gè)外部通道的12位AD，轉(zhuǎn) 換速度快，精度較高，滿足GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)需求；電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)采用六路旋鈕轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1，超聲 波局部放電特征量采集模塊和特高頻局部放電特征量采集模塊的輸出端分別連接六路旋 鈕轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1的兩個(gè)輸入端，六路旋鈕轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1的輸出端連接STM32F103單片機(jī)2的AD 接口，通過(guò)電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選擇設(shè)備工作狀態(tài)和工作模式，并將設(shè)備檢測(cè)到的局部放電信號(hào) 傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊；顯示模塊采用觸摸顯示屏3,觸摸顯示屏3通過(guò)數(shù)據(jù)線與STM32F103 單片機(jī)2相連，數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)觸摸顯示屏3與數(shù)據(jù)處理模塊之間的數(shù)據(jù)通信，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的 檢測(cè)結(jié)果；數(shù)據(jù)線包含數(shù)據(jù)發(fā)送子線和數(shù)據(jù)接收子線，數(shù)據(jù)發(fā)送子線和數(shù)據(jù)接收子線上分 別設(shè)置跳線，觸摸顯示屏3除了與STM32F103單片機(jī)2通信外，還需要連接電腦實(shí)現(xiàn)其圖片 更新及參數(shù)設(shè)置，所以設(shè)置跳線兩根，以便斷開(kāi)相互之間的連接。
[0021] 本實(shí)用新型使用時(shí)，通過(guò)電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選擇裝置的工作狀態(tài)和工作模式，首選電 路工作在超聲波局部放電檢測(cè)狀態(tài)，超聲波信號(hào)檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)顯示模塊進(jìn)行顯示，檢測(cè)人 員通過(guò)信號(hào)的峰值和分布初步判斷有無(wú)放電及放電類(lèi)型，隨后利用電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選擇特高 頻局部放電檢測(cè)模式，利用該檢測(cè)信號(hào)進(jìn)一步分析判斷GIS設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的 全壽命周期管理，數(shù)據(jù)處理模塊可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及導(dǎo)出，便于進(jìn)行進(jìn)一步的分析。
[0022] 本實(shí)用新型簡(jiǎn)易便攜，集成度高，集合超聲波和特高頻兩種GIS局部放電無(wú)損檢 測(cè)手段，通過(guò)一個(gè)電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)兩種不同信號(hào)檢測(cè)、采集模塊共用一套數(shù)據(jù)處理模塊 和顯示模塊，減少了電路設(shè)計(jì)和制作，綜合分析判斷出GIS的局部放類(lèi)型和放電點(diǎn)的位置， 兩種不同方法相互補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)更好的檢測(cè)效果。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于全壽命管理的GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，超聲波局部放電檢測(cè)模塊 連接超聲波局部放電特征量采集模塊，特高頻局部放電檢測(cè)模塊連接特高頻局部放電特征 量采集模塊，超聲波局部放電特征量采集模塊和特高頻局部放電特征量采集模塊的輸出端 通過(guò)電路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)連接數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊連接顯示模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全壽命管理的GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述超 聲波局部放電檢測(cè)模塊采用超聲波檢測(cè)探頭，超聲波局部放電特征量采集模塊包括射隨電 路、電壓放大電路和濾波電路，超聲波檢測(cè)探頭連接射隨電路，濾波電路連接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全壽命管理的GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述特高 頻局部放電檢測(cè)模塊采用特高頻局部放電檢測(cè)探頭，特高頻局部放電特征量采集模塊包括 射隨電路、電壓放大電路和濾波電路，特高頻局部放電檢測(cè)探頭連接射隨電路，濾波電路連 接轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的基于全壽命管理的GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所 述數(shù)據(jù)處理模塊采用STM32F103單片機(jī)（2)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于全壽命管理的GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述電路 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)采用六路旋鈕轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)（1)，超聲波局部放電特征量采集模塊和特高頻局部放電 特征量采集模塊的輸出端分別連接六路旋鈕轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)（1)的兩個(gè)輸入端，六路旋鈕轉(zhuǎn)換開(kāi) 關(guān)（1)的輸出端連接STM32單片機(jī)（2)的AD接口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于全壽命管理的GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述顯示 模塊采用觸摸顯示屏（3)，觸摸顯示屏（3)通過(guò)數(shù)據(jù)線與STM32單片機(jī)（2)相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于全壽命管理的GIS無(wú)損監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù) 線包含數(shù)據(jù)發(fā)送子線和數(shù)據(jù)接收子線，數(shù)據(jù)發(fā)送子線和數(shù)據(jù)接收子線上分別設(shè)置跳線。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK203870199SQ201420148337
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】季素云, 岳增偉, 崔川, 楊靜, 耿寧, 閻炳水, 孫學(xué)鋒, 李志剛, 張濤, 高鵬, 王毅, 王曄, 王世儒, 孫立新, 王建民, 王博, 李天 , 梁珊珊, 喬恒, 孫燕, 劉琳, 李鋒 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司淄博供電公司