一種基于脈沖寬頻超高頻局放帶電檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一次設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于脈沖寬頻超高頻局放帶電檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]局部放電是導(dǎo)致變壓器、GIS等電力設(shè)備絕緣劣化的主要原因，因此局部放電的監(jiān)測是評估電力設(shè)備絕緣狀況的重要手段之一。目前變壓器、GIS等設(shè)備的出廠檢驗(yàn)，停電檢修主要采用脈沖電流法，其基于IEC60270標(biāo)準(zhǔn)，具有靈敏度高且傳感器易于安裝等特點(diǎn)，但由于一次設(shè)備現(xiàn)場存在嚴(yán)重的電磁干擾，脈沖電流法不利于現(xiàn)場帶電檢測應(yīng)用。
[0003]與脈沖電流法相比，超高頻監(jiān)測法的監(jiān)測頻帶為300M-3GHZ避開了干擾信號(300MHz以下)，顯著提高了局部放電監(jiān)測的信噪比。超高頻監(jiān)測具有靈敏度較高、抗干擾能力較強(qiáng)、可識別故障類型及進(jìn)行定位等優(yōu)點(diǎn)。但目前傳統(tǒng)的超高頻監(jiān)測系統(tǒng)復(fù)雜，超高頻信號采集存儲技術(shù)還沒有完全實(shí)現(xiàn)脈沖寬頻傳感器，其成本高而且后續(xù)的干擾移除算法，放電量標(biāo)定等都沒有實(shí)質(zhì)地解決。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于此，本實(shí)用新型的目的是充實(shí)、彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理，成本可控，安全可靠的脈沖寬頻超高頻法，基于脈沖寬頻超高頻掃描式局放帶電檢測裝置。
[0005]本實(shí)用新型的主要目的是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種基于脈沖寬頻超高頻局放帶電檢測裝置，包括:超高頻傳感器，脈沖寬頻傳感器，模擬信號智能處理單元，數(shù)字信號智能處理單元，局放綜合診斷工控單元。
[0007]所述的超高頻傳感器采用阿基米德螺旋天線，所述的超高頻傳感器至少為一個。
[0008]所述的脈沖寬頻傳感器采用高頻電流傳感器HFCT，所述的脈沖寬頻傳感器至少為一個。
[0009]所述的模擬信號智能處理單元包括超高頻信號模塊，脈沖寬頻信號模塊。所述的超高頻信號模塊連接阿基米德螺旋天線，所述的脈沖寬頻信號模塊連接高頻電流傳感器HFCT0
[0010]所述的超高頻信號模塊包括程控放大器、帶通濾波器300M-1.5GHz、峰值保持器。
[0011]所述的脈沖寬頻信號模塊包括信號放大器、帶通濾波器20k_30MHz、檢波器。
[0012]所述的數(shù)字信號智能處理單元包括，F(xiàn)PGA智能組件，DSP數(shù)字處理模塊，以太網(wǎng)/光纖接口模塊。
[0013]所述的FPGA智能組件包括D/A轉(zhuǎn)換器，比較器，F(xiàn)PGA芯片，工頻觸發(fā)器。
[0014]所述的DSP數(shù)字處理模塊包括A/D轉(zhuǎn)換器，DSP芯片。
[0015]所述的FPGA智能組件連接超高頻信號模塊，所述DSP數(shù)字處理模塊連接脈沖寬頻信號模塊。
[0016]所述的局放綜合診斷工控單元為植入融合超高頻，脈沖電流法局放綜合診斷系統(tǒng)。
[0017]所述的局放綜合診斷工控單元連接所述的以太網(wǎng)/光纖接口模塊(光電交換模塊)。
[0018]本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0019]本實(shí)用新型可以準(zhǔn)確有效地采集到電力一次設(shè)備內(nèi)局放電信號，局放脈沖寬頻超高頻法進(jìn)一步完善了局放信號現(xiàn)場帶電檢測，脈沖寬頻與超高頻監(jiān)測的聯(lián)合檢測，能夠準(zhǔn)確地濾除現(xiàn)場干擾信號提高檢測效率，同時該實(shí)用新型彌補(bǔ)了傳統(tǒng)超高頻監(jiān)測法沒有完全成熟，成本過高的缺陷，為一次設(shè)備現(xiàn)場局放帶電檢測提供了一種新的方法。
[0020]本實(shí)用新型采用FPGA比較器相位脈沖疊加計(jì)數(shù)存儲與DSP數(shù)字處理技術(shù)，超高頻與脈沖寬頻同步獲取數(shù)據(jù)信息，通過高速比較器超高頻計(jì)數(shù)聚合，將常規(guī)的高速大容量數(shù)據(jù)采集變?yōu)槊}沖比值疊加計(jì)數(shù)，獲得局放時域譜圖，同時由脈沖比值突變觸發(fā)獲得脈沖寬頻局放信號頻域譜圖，基于時域、頻域譜圖的脈沖幅值數(shù)據(jù)歸一化處理后獲取放電時域波形、實(shí)時放電量、局部放電灰度圖像及二維(Φ-Q，Φ-Ν)、三維(Φ-Q-N)等多種放電譜圖，后臺局放診斷工控單元具有豐富的局放模式專家?guī)?，能夠識別多種放電模式，并具有自我學(xué)習(xí)、記憶功能。
[0021]本實(shí)用新型靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡明、體積小，成本低；設(shè)備易于操作便于攜帶，能適合一次設(shè)備現(xiàn)場局放帶電檢測的需要，且顯著提高工作效率，降低測量成本，便于推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型基于脈沖寬頻超高頻局放帶電檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1所示裝置的模擬信號智能處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為圖2所示單元的超高頻信號模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為圖2所示單元的脈沖寬頻信號模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為圖1所示裝置的數(shù)字信號智能處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6為圖5所示單元的FPGA智能組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖7為圖5所示單元的DSP數(shù)據(jù)處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖8為圖1所示裝置的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下將參照附圖，對本實(shí)用新型裝置進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，附圖所示實(shí)施例僅為了闡述本實(shí)用新型，而不是為了限制本實(shí)用新型適用范圍。
[0031]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種基于脈沖寬頻超高頻局放帶電檢測裝置，包括脈沖寬頻傳感器11、超高頻傳感器12，所述脈沖寬頻傳感器11、超高頻傳感器12連接模擬信號智能處理單元21，所述的模擬信號智能處理單元21連接數(shù)字信號智能處理單元31，所述的數(shù)字信號智能處理單元31連接局放綜合診斷工控單元。
[0032]如圖1所示，所述超高頻傳感器12采用阿基米德螺旋天線，所述脈沖寬頻傳感器11為高頻電流傳感器HFCT。具體實(shí)施:所述的阿基米德螺旋天線封裝于超高頻傳感器內(nèi)，可采用外置式、內(nèi)置式兩種安裝方法安裝于變壓器、GIS等一次設(shè)備本體上；所述的高頻電流傳感器HFCT應(yīng)用羅戈夫斯基線圈基本原理，用于耦合高壓套管末屏接地線，包括磁芯、羅戈夫斯基線圈、濾波和取樣單元以及電磁屏蔽盒。
[0033]圖2為圖1所示裝置的模擬信號智能處理單元的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述的模擬信號智能處理單元21包括超高頻信號模塊22、脈沖寬頻信號模塊23，所述超高頻信號模塊22連接阿基米德螺旋天線、所述脈沖寬頻信號模塊23連接高頻電流傳感器(HFCT) ο
[0034]圖3為圖2所示單元的超高頻信號模塊的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述的超高頻信號模塊22包括帶通濾波器221 (300M-1.5GHz)、程控放大器222、峰值保持器223，所述的帶通濾波器221連接阿基米德螺旋天線，所述的程控放大器222連接所述的帶通濾波器221，所述的峰值保持器223連接所述的程控放大器222。具體實(shí)施:所述超高頻傳感器12采集到的局放信號，首先緩沖隔離，減小后續(xù)電路對局放信號的影響，然后送入帶通濾波器221，經(jīng)過濾波后的信號進(jìn)入程控放大器222，該電路增益可以由DSP芯片332預(yù)設(shè)定調(diào)節(jié)，最后經(jīng)過放大的信號送入峰值保持器223