CN112462205A - 局部放电检测装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种局部放电检测的装置和方法。所述装置包括：一种局部放电检测装置，其特征在于，局部放电检测装置包括超声波探测器阵列、信号处理器和显示器，超声波探测器阵列包括多个超声波探测器；超声波探测器，用于接收预设的探测角度范围内的超声波信号，并将超声波信号传输给信号处理器；探测角度范围的最大角度和最小角度的差值小于预设阈值；信号处理器，用于将超声波探测器阵列中的各超声波探测器接收到的超声波信号进行处理，得到有效信号和各有效信号的频率及位置信息，并将有效信号和各有效信号的频率及位置信息输出给显示器进行显示。采用本装置能准确判断电气设备的局部放电位置及频率大小，避免造成电气设备大的故障和损失。
Description
技术领域
本申请涉及电力设备局部放电检测技术领域，特别是涉及一种局部放电检测装置。
背景技术
随着电力***在生活中使用的越来越多，电网建设规模也不断扩大。电气设备的安全运行是电网安全可靠运行的重要保障，而电气设备绝缘是否良好直接影响到电气设备能否安全运行。局部放电检测是判断绝缘***良好的有效手段。
目前，普遍采用的局部放电检测方式大至可以分为两大类，一类是接入式(接触式)检测，另一类是非接触式的检测，其中，非接触式的检测主要是通过检测电磁波、声波等判断局部放电。
然而，上述非接触式的检测方法检测得到的局部放电的结果并不准确，容易对电气设备造成大的故障和损失。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够精准测量局部放电频率大小且精准定位局部放电位置的局部放电检测装置和方法。
一种局部放电检测装置，所述局部放电检测装置包括超声波探测器阵列、信号处理器和显示器，所述超声波探测器阵列包括多个超声波探测器；
所述超声波探测器，用于接收预设的探测角度范围内的超声波信号，并将所述超声波信号传输给所述信号处理器；所述探测角度范围的最大角度和最小角度的差值小于预设阈值；
所述信号处理器，用于将所述超声波探测器阵列中的各所述超声波探测器接收到的超声波信号进行处理，得到有效信号和各所述有效信号的频率及位置信息，并将所述有效信号和各所述有效信号的频率及位置信息输出给所述显示器进行显示。
在一个实施例中，所述超声波探测器阵列采用多个超声波探测器规则排列的阵列方式。
在一个实施例中，所述超声波探测器阵列包括16个超声波探测器，所述16个超声波探测器按照四行四列的规则排列。
在一个实施例中，所述超声波探测器的接收频率范围为2KHz到80KHz。
在一个实施例中，所述信号处理器，用于将所述超声波探测器阵列中的各所述超声波探测器接收到的超声波信号进行处理，得到有效信号和各所述有效信号的频率及位置信息，包括：
所述信号处理器，用于将各所述超声波探测器接收到的超声波信号进行模数转换得到数字信号，并将所述数字信号从时域信号转换为频域信号，滤除所述频域信号中无效信号和干扰信号，得到所述有效信号和各所述有效信号的频率及位置信息。
在一个实施例中，所述无效信号为频率处于预设的有效频率范围之外的信号，所述干扰信号为所述超声波探测器对准不同的方向和/或物体接收到的频率相同的信号。
在一个实施例中，所述显示器，用于按照所述超声波探测器阵列的尺寸，等比例显示所述有效信号和各所述有效信号的位置。
一种局部放电检测方法，所述方法应用于如权利要求1-7任一项所述的局部放电检测装置，所述方法包括：
接收各个预设的探测角度范围内的超声波信号；所述探测角度范围的最大角度和最小角度的差值小于预设阈值；
将各所述超声波信号进行处理，得到有效信号和各所述有效信号的频率及位置信息；
显示所述有效信号和各所述有效信号的频率及位置信息。
在一个实施例中，所述将各所述超声波信号进行处理，得到有效信号和各所述有效信号的频率及位置信息，包括：
将各所述超声波信号进行模数转换得到数字信号；
将所述数字信号从时域信号转换为频域信号；
滤除所述频域信号中无效信号和干扰信号，得到所述有效信号和各所述有效信号的频率及位置信息。
在一个实施例中，所述无效信号为频率处于预设的有效频率范围之外的信号，所述干扰信号为所述超声波探测器对准不同的方向和物体接收到的频率相同的信号。
本申请实施例提供的局部放电检测装置和方法，通过多个超声波探测器组成的超声波探测器阵列接收预设的探测角度范围内的超声波信号，并将超声波信号传输给信号处理器，信号处理器将超声波信号进行处理，得到有效信号和有效信号的频率及位置信息，并将有效信号和有效信号的频率及位置信息输出给所述显示器进行显示。在本实施例中，对超声波探测器阵列中的每个超声波探测器的探测角度范围进行设定，从而使超声波探测器阵列探测的结果精确，因此局部放电监测装置可以获取到局部放电产生的有效信号和有效信号的频率及位置信息，并可以在显示器中显示的出来，可以直观地观察到局部放电的频率大小和位置信息，从而可以准确判断电气设备产生局部放电的位置及局部放电的超声波频率大小，进而对产生局部放电的电气设备进行维护和检修，避免对电气设备造成大的故障和损失。
附图说明
图1为一个实施例中一种局部放电检测装置的框图；
图2为一个实施例中一种局部放电位置显示图；
图3为一个实施例中一种规则排列的超声波探测器阵列图；
图4为一个实施例中一种局部放电检测装置的框图；
图5为一个实施例中一种局部放电检测方法流程示意图；
图6为一个实施例中一种信号处理器处理信号方法流程示意图；
附图标记说明：
超声波探测器阵列11；超声波探测器111；信号处理器12；
显示器13。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
目前，普遍采用的局部放电检测方式大至可以分为两大类，一类是接入式(接触式)检测，如脉冲电流法、化学检测法、光测法，将可能放电的设备接与测试仪器的传感器相连，检相关量的变化，一般用于非带电设备的试验测试，这种方法在在带电检测时有一定的危险性，在高压带电时一般无法检测；另一类是非接触式的检测，其中，非接触式的检测主要是通过检测电磁波、声波等判断局部放电。其中，电磁波检测原理是局部放电发生时，会产生一定频率的电磁波辐射，用高灵敏度的电磁波接收机可以检测到是否发生局部放电现象，而这种检测方法容易受环境干扰，对环境要求高；声测法检测原理是，局部放电时向外发出声波，通过声音检测传感器监听声间确定是否有局部放电产生，但是受到外界干扰较大。由于上述检测方法检测得到的局部放电的结果并不准确，容易对电气设备造成大的故障和损失。基于此，本申请以下的实施例提供一种局部放电检测装置和方法，可以解决上述技术问题。以下对本申请的实施例进行具体说明。
图1为本申请一个实施例提供的一种局部放电检测装置的框图，如图1所示，该局部放电检测装置包括超声波探测器阵列11、信号处理器12和显示器13，超声波探测器阵列11包括多个超声波探测器111；
超声波探测器111，用于接收预设的探测角度范围内的超声波信号，并将超声波信号传输给信号处理器；探测角度范围的最大角度和最小角度的差值小于预设阈值；
信号处理器12，用于将超声波探测器阵列11中的各超声波探测器111接收到的超声波信号进行处理，得到有效信号和各有效信号的频率及位置信息，并将有效信号和各有效信号的频率及位置信息输出给显示器13进行显示。
在本实施例中，超声波探测器阵列11用于接收预设的探测角度范围内的超声波信号，并将超声波信号传输给信号处理器。其中，探测角度范围可以是1度，5度或10度，本实施例中不加以限制。
其中，超声波探测器阵列采用多个超声波探测器组成，每个超声波探测器接收其相应的探测角度范围内的超声波信号，并将接收到的超声波信号传输给信号处理器。例如，超声波探测器阵列可以将多个超声波探测器按照规则的阵列方式排列，或者无规则的任意组合方式排列。
可选的，超声波探测器阵列的规则排列方式可以为正方形排列方式，长方形排列方式、圆形排列方式、菱形排列方式，本申请实施例中不加以限制。
其中，每个超声波探测器的探测角度范围的最大角度和最小角度的差值应小于预设阈值。例如，预设阈值为X度，则超声波探测器阵列中的一个超声波探测器探测范围的最大角度为A度，最小角度为B度，即超声波探测器所探测的角度范围(A-B)度必须小于X度，即超声波探测器只能接收到角度范围为角度为(A-B)度范围内的超声波信号。
其中，每个超声波探测器的接收频率范围可以为2KHz到100KHz或者1KHz到80KHz，也可以为1KHz-100KHz。
优选的，每个超声波探测器的接收频率可以为2KHz到80KHz。
在本实施例中，信号处理器12用于将超声波探测器阵列11中的各超声波探测器111接收到的超声波信号进行处理，得到有效信号和各有效信号的频率及位置信息，并将有效信号和各有效信号的频率及位置信息输出给显示器13进行显示。其中，当信号处理器接收到超声波探测器阵列传输的超声波信号时，将超声波探测器接收到的超声波信号进行运算处理，并将无效信号和干扰信号进行滤除，得到有效信号和各有效信号的频率及位置信息，并将有效信号和各有效信号的频率及位置信息传输给显示器。
可选的，信号处理器12可以采用微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)芯片实现，也可以采用DSP(Digital Signal Processing)芯片实现，或者，也可以采用现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)芯片等，本申请实施例中不加以限制。
在本实施例中，图2为局部放电位置显示图，如图2所示，显示器13可以根据各有效信号的位置，在显示屏上显示各个有效信号，显示器可以将各有效信号放大显示，也可以将各有效信号缩小显示，本实施例中不加以限制。例如，超声波探测器阵列的尺寸为20cm*20cm，则显示器可按照1:1.5的比例显示，显示出的超声波探测器阵列尺寸为30cm*30cm，或者超声波探测器阵列的尺寸为40cm*40cm，则显示器可按照2:1的比例显示，显示出的超声波探测器阵列尺寸为20cm*20cm。
本申请实施例提供的局部放电监测装置，包括超声波探测器阵列11、信号处理器12和显示器13。其中超声波探测器阵列11由多个超声波探测器111组成。超声波探测器阵列接收预设的探测角度范围内的超声波信号，并将超声波信号传输给信号处理器，信号处理器将超声波探测器阵列中的各超声波探测器接收到的超声波信号进行处理，得到有效信号和各有效信号的频率及位置信息，并将有效信号和各有效信号的频率及位置信息输出给显示器13进行显示。在本实施例中，由于对超声波探测器阵列中的每个超声波探测器的探测角度范围进行设定，探测角度范围的最大角度和最小角度的差值小于预设阈值，也即，每每个超声波探测器可探测的角度范围很小，从而使每个超声波探测器探测到的超声波信号的位置更加精确，并且，局部放电监测装置可以获取到局部放电产生的有效信号和有效信号的频率及位置信息，并在显示器中显示的出来，可以直观地观察到待测电气设备是否产生局部放电，以及局部放电的位置信息和超声波频率大小，进而对产生局部放电的电气设备进行维护和检修，避免对电气设备造成大的故障和损失。
图3为本申请一个实施例中一种规则排列的超声波探测器阵列图，在本实施例中，超声波探测器阵列11用于接收预设的探测角度范围内的超声波信号，并将超声波信号传输给信号处理器。如图3所示，超声波探测器阵列11采用多个超声波探测器111规则排列的阵列方式。其中，超声波探测器阵列按照4*4的正方形阵列方式排列，即其中包括16个超声波探测器；超声波探测器的输出端与信号处理器的输入端相连接。
在本实施例中，超声波探测器111用于接收预设的探测角度范围内的超声波信号，并将接收预设的探测角度范围内的超声波信号传输给信号接收器。其中，每个超声波探测器的探测角度范围的最大角度和最小角度的差值应小于预设阈值。例如，预设阈值为1度，则超声波探测器阵列中的一个超声波探测器探测范围的最大角度为2度，最小角度为1度，即超声波探测器所探测的角度范围只能在1度至2度之间。其中，一个超声波探测器接收一个预设的探测角度范围内的超声波信号，并将超声波信号传送给信号处理器，即一个超声波探测器的输出端连接信号处理器的一个输入端，也即16个超声波探测器可以接收到16组超声波信号并分别传输给信号处理器。其中，超声波探测器的接收频率范围为2KHz到80KHz。
本申请实施例提供的局部放电检测装置，其超声波探测器阵列11采用16个超声波探测器111规则排列的4*4阵列方式，用于接收预设的探测角度范围内的超声波信号，并将超声波信号传输给信号处理器。由于超声波探测器的预设探测角度范围小，并且按照规则排列的阵列方式排列超声波探测器，这种超声波探测器阵列简单易操作，能够精准接收超声波信号且精准定位各个超声波对应的位置。
图4为本申请一个实施例中一种相位角度检测装置的框图，如图4所示，该局部放电检测装置包括：超声波探测器阵列11、信号处理器12和显示器13；其中，超声波探测器阵列包括16个超声波探测器，且16个超声波探测器按照4*4的规则排列，参照图2所示的一种按照规则排列的超声波探测器阵列；各个超声波探测器的输出端与信号处理器的16路输入端相连接；信号处理器的输出端与显示器相连接。
在本实施例中，超声波探测器阵列可以接收预设的探测角度范围内的超声波信号，并将接收到的超声波信号传输给信号处理器，信号处理器将超声波探测器阵列中16个超声波探测器接收到的超声波信号进行处理，得到有效信号和其对应在超声波探测器阵列中的相应位置信息，并将有效信号和其对应在超声波探测器阵列中的相应位置信息输出给显示器进行显示。在本实施例中，局部放电监测装置可以获取到局部放电产生的有效信号和有效信号的频率及位置信息，并可以在显示器中显示的出来，可以直观地观察到局部放电的频率大小和位置信息，从而可以准确判断电气设备产生局部放电的位置及局部放电的超声波频率大小，进而对产生局部放电的电气设备进行维护和检修，避免对电气设备造成大的故障和损失。
在图1-图4任一所示实施例的基础上，信号处理器将超声波探测器阵列中的各超声波探测器接收到的超声波信号进行处理，得到有效信号和各有效信号的频率及位置信息，并将有效信号和各有效信号的频率及位置信息输出给显示器进行显示。
在本实施例中，信号处理器将各超声波探测器接收到的超声波信号进行模数转换得到数字信号，并将数字信号从时域信号转换为频域信号，滤除频域信号中无效信号和干扰信号，得到有效信号和各所述有效信号的频率及位置信息。
其中，信号处理器可以包括一个AD转换模块，可以将有效信号对应的有效频率范围预设为25KHz-45KHz，信号处理器输入端获取到对超声波探测器阵列中的各超声波探测器接收到的超声波信号后，此时的超声波信号为一个模拟信号，将超声波信号通过AD转换模块进行AD模数转换得到数字信号，并对数字信号进行快速傅里叶变换，使其从时域信号转换为频域信号；若此时的频域信号的频率在有效频率范围之外，则为无效信号并将其滤除；若此时的频域信号的频率在有效频率范围内，则进行判定是否为干扰信号，将超声波探测器阵列对准不同的方向和物体，若此时接收到的信号频率与频域信号的信号频率相同，则为干扰信号，反之，接收到的信号频率与频域信号的信号频率不同则为有效信号。例如，将有效信号对应的有效频率范围预设为25KHz-45KHz，此时的频域信号的频率为10KHz，则为无效信号；或者此时的频率信号为30KHz，则需进行判定是否为干扰信号，可以将超声波探测器阵列对准不同的方向和/或物体，若接收到的信号频率为30KHz则为干扰信号，若接收到的信号频率为26KHz，则信号频率为30KHz的超声波信号为有效信号。
在本实施例中，信号处理器将接收到的超声波信号进行处理后，并将无效信号和干扰信号滤除得到有效信号，可以避免无效信号和干扰信号对于确定放电位置产生的干扰，进一步保证了电气设备产生局部放电的位置的准确性，进而对产生局部放电的电气设备进行维护和检修，避免对电气设备造成大的故障和损失。并且，这种方式简单有效，逻辑控制简单，使得软硬件成本较低。
上述实施例对局部放电检测装置进行了描述，现对局部放电监测装置的检测方法进行描述，在一个实施例中，如图5所示，提供了一种相位角度检测方法，以该方法应用于图1-图4中的局部放电检测装置为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S501，接收各个预设的探测角度范围内的超声波信号；探测角度范围的最大角度和最小角度的差值小于预设阈值。
在本实施例中，如图1-4任一实施例所述的装置，局部放电检测装置中包括超声波探测器阵列、信号处理器和显示器，超声波探测器阵列接收预设的探测角度范围内的超声波信号，并将超声波信号传输给信号处理器。例如，超声波探测器阵列可以按照如图2的4*4的阵列方式排列，即其中包括16个超声波探测器，每个超声波探测器接收其对应探测角度范围内的超声波信号并传输给信号处理器，也即，超声波探测器阵列接收16组超声波信号并传输给信号处理器，也就是说信号处理器可以同时处理16组超声波信号。探测角度范围的最大角度和最小角度的差值小于预设阈值。例如，预设阈值为1度，则超声波探测器阵列中的一个超声波探测器探测范围的最大角度为2度，最小角度为1度，即超声波探测器所探测的角度范围只能在1度至2度之间。
步骤S502，将各超声波信号进行处理，得到有效信号和各有效信号的频率及位置信息。
在本实施例中，信号处理器用于将超声波探测器阵列11中的各超声波探测器111接收到的超声波信号进行运算处理，信号处理器输入端获取到对超声波探测器阵列中的各超声波探测器接收到的超声波信号后，对超声波信号进行运算转换处理，滤除无效信号和干扰信号，得到有效信号和各有效信号的频率及位置信息并传输给显示器。当超声波信号进行转换后，可以根据此时的信号频率振幅大小与预设的频率振幅大小进行对比，滤除无效信号和干扰信号，即对此时的信号振幅的峰值和谷值分别与预设的振幅频率的峰值和谷值范围进行比较，若此时的振幅频率的峰值和谷值均不在预设振幅频率的峰值和谷值的范围内，则为无效信号，将其滤除；若转换后的超声波信号振幅频率的峰值和谷值均在预设范围内则进行判定是否为干扰信号，将超声波探测器阵列对准不同的方向和物体，若此时接收到的信号频率振幅的峰值和谷值与转换后的超声波信号频率振幅的峰值和谷值相同，则为干扰信号，反之，为有效信号。滤除无效信号和干扰信号的方法还可以是，当超声波信号进行转换后，可以根据此时的信号振幅大小与预设的频率振幅大小进行对比，滤除无效信号和干扰信号，若此时转换后的超声波信号的频率在有效频率范围之外，则为无效信号并将其滤除；若此时转换后的超声波信号的频率在有效频率范围内，则进行判定是否为干扰信号，将超声波探测器阵列对准不同的方向和物体，若此时接收到的信号频率与转换后的超声波信号相同，则为干扰信号，反之，接收到的信号频率与转换后的超声波信号不同则为有效信号。例如，有效频率范围为25KHz-45KHz，此时转换后的超声波信号的频率为10KHz，则为无效信号。或者此时转换后的超声波信号频率为30KHz，则需进行判定是否为干扰信号，将超声波探测器阵列对准不同的方向和物体，若接收到的信号频率为30KHz则为干扰信号，若接收到的信号频率为26KHz,则信号频率为30KHz的超声波信号为有效信号。滤除无效信号和干扰信号，得到有效信号和各有效信号的频率及位置信息，并将有效信号和各有效信号的频率及位置信息输出给显示器13进行显示。
步骤S503，显示有效信号和各有效信号的频率及位置信息。
在本实施例中，显示器13可以根据各有效信号的位置，在显示屏上显示各个有效信号，显示器可以将各有效信号放大显示，也可以将各有效信号缩小显示，本实施例中不加以限制。。例如，超声波探测器阵列的尺寸为20cm*20cm，则显示器可按照1:1.5的比例显示，显示出的超声波探测器阵列尺寸为30cm*30cm，或者超声波探测器阵列的尺寸为40cm*40cm，则显示器可按照2:1的比例显示，显示出的超声波探测器阵列尺寸为20cm*20cm。
本申请实施例提供的局部放电检测方法，超声波探测器阵列接收预设的探测角度范围内的超声波信号，并将超声波信号传输给信号处理器，信号处理器将超声波探测器阵列中的各超声波探测器接收到的超声波信号进行处理，得到有效信号和各有效信号的频率及位置信息，并将有效信号和各有效信号的频率及位置信息输出给显示器13进行显示。在本实施例中，局部放电监测装置可以获取到局部放电产生的有效信号和有效信号的频率及位置信息，并可以在显示器中显示的出来，可以直观地观察到局部放电的频率大小和位置信息，从而可以准确判断电气设备产生局部放电的位置及局部放电的超声波频率大小，进而对产生局部放电的电气设备进行维护和检修，避免对电气设备造成大的故障和损失。
上述实施例对局部放电检测方法进行了一个简单描述，现在对其中信号处理器处理接收到的超声波信号的处理方法进行简单描述，在一个实施例中，如图6所示，步骤S502“将各超声波信号进行处理，得到有效信号和各有效信号的频率及位置信息”可以包括以下步骤：
步骤S601，将各超声波信号进行模数转换得到数字信号。
具体的，信号处理器接收到的超声波信号本身为一个模拟信号，信号处理器可以有一个AD转换模块，对超声波信号进行AD模数转换，转换为数字信号。
步骤S602，将数字信号从时域信号转换为频域信号。
具体的，对经过模数转化的数字信号进行快速傅里叶变化，使其从时域信号转换为频域信号。
步骤S603，滤除所述频域信号中无效信号和干扰信号，得到有效信号和各所述有效信号的频率及位置信息。
具体的，若此时的频域信号的频率在有效频率范围之外，则为无效信号并将其滤除；若此时的频域信号的频率在有效频率范围内，则进行判定是否为干扰信号，将超声波探测器阵列对准不同的方向和物体，若此时接收到的信号频率与频域信号的信号频率相同，则为干扰信号，反之，接收到的信号频率与频域信号的信号频率不同则为有效信号。例如，有效频率范围为25KHz-45KHz，此时的频域信号的频率为20KHz，则为无效信号。或者此时的频率信号为35KHz，则需进行判定是否为干扰信号，将将超声波探测器阵列对准不同的方向和物体，若接收到的信号频率为35KHz则为干扰信号，若接收到的信号频率为30KHz,则信号频率为35KHz的超声波信号为有效信号。滤除无效信号和干扰信号，得到有效信号和各有效信号的频率及位置信息，并将有效信号和各有效信号的频率及位置信息输出给显示器13进行显示。
本申请实施例提供的局部放电检测方法，信号处理器将超声波探测器阵列中的各超声波探测器接收到的超声波信号进行处理，得到有效信号和各有效信号的频率及位置信息，并将有效信号和各有效信号的频率及位置信息输出给显示器13进行显示。在本实施例中，信号处理器可以将接受到的超声波信号进行转化后，与预设有效频率进行比对，并过滤无效信号和干扰信号，确保将有效信号及其位置信息传输给显示器，这种方法简单有效，逻辑控制简单，为显示器等比例显示局部放电点的位置信息提供可能，以便直观地观察到局部放电的频率大小和位置信息，从而可以准确判断电气设备产生局部放电的位置及局部放电的超声波频率大小，进而对产生局部放电的电气设备进行维护和检修，避免对电气设备造成大的故障和损失。
应该理解的是，虽然图5和图6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图5和图6中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种局部放电检测装置，其特征在于，所述局部放电检测装置包括超声波探测器阵列、信号处理器和显示器，所述超声波探测器阵列包括多个超声波探测器；
所述超声波探测器，用于接收预设的探测角度范围内的超声波信号，并将所述超声波信号传输给所述信号处理器；所述探测角度范围的最大角度和最小角度的差值小于预设阈值；
所述信号处理器，用于将所述超声波探测器阵列中的各所述超声波探测器接收到的超声波信号进行处理，得到有效信号、各所述有效信号的频率及位置信息，并将所述有效信号、各所述有效信号的频率及位置信息输出给所述显示器进行显示。
2.根据权利要求1所述的局部放电检测装置，其特征在于，所述超声波探测器阵列采用多个超声波探测器规则排列的阵列方式。
3.根据权利要求2所述的局部放电检测装置，其特征在于，所述超声波探测器阵列包括16个超声波探测器，所述16个超声波探测器按照四行四列的规则排列。
4.根据权利要求1-3任一项所述的局部放电检测装置，其特征在于，所述超声波探测器的接收频率范围为2KHz到80KHz。
5.根据权利要求1-3任一项所述的局部放电检测装置，其特征在于，所述信号处理器，用于将所述超声波探测器阵列中的各所述超声波探测器接收到的超声波信号进行处理，得到有效信号、各所述有效信号的频率及位置信息，包括：
所述信号处理器，用于将各所述超声波探测器接收到的超声波信号进行模数转换得到数字信号，并将所述数字信号从时域信号转换为频域信号，滤除所述频域信号中无效信号和干扰信号，得到所述有效信号、各所述有效信号的频率及位置信息。
6.根据权利要求5所述的局部放电检测装置，其特征在于，所述无效信号为频率处于预设的有效频率范围之外的信号，所述干扰信号为所述超声波探测器对准不同的方向和/或物体接收到的频率相同的信号。
7.根据权利要求1-3任一项所述的局部放电检测装置，其特征在于，所述显示器，用于按照所述超声波探测器阵列的尺寸，等比例显示所述有效信号和各所述有效信号的位置。
8.一种局部放电检测方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1-7任一项所述的局部放电检测装置，所述方法包括：
接收各个预设的探测角度范围内的超声波信号；所述探测角度范围的最大角度和最小角度的差值小于预设阈值；
将各所述超声波信号进行处理，得到有效信号和各所述有效信号的频率及位置信息；
显示所述有效信号和各所述有效信号的频率及位置信息。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将各所述超声波信号进行处理，得到有效信号和各所述有效信号的频率及位置信息，包括：
将各所述超声波信号进行模数转换得到数字信号；
将所述数字信号从时域信号转换为频域信号；
滤除所述频域信号中无效信号和干扰信号，得到所述有效信号和各所述有效信号的频率及位置信息。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述无效信号为频率处于预设的有效频率范围之外的信号，所述干扰信号为所述超声波探测器对准不同的方向和/或物体接收到的频率相同的信号。
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