CN117269699A - 一种分布式局放定位检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分布式局放定位检测装置，包括：局放定位检测主机和至少一个局放定位检测从机；局放定位检测主机包括：同步信号注入传感器、同步信号发生器、上升沿转换电路、采集板卡和通信模块；同步信号发生器用于产生同步信号；同步信号发生器包括：振荡反转电路、开关管电路和高压电源电路；局放定位检测从机用于接收同步信号载体中的同步信号并与局放定位检测主机进行同步采集。本申请提出的一种分布式局放定位检测装置，能够产生上升沿陡峭的同步信号，提高了局放定位采集的精准度。
Description
技术领域
本发明涉及局部放电检测技术领域，特别涉及一种分布式局放定位检测装置。
背景技术
电力电缆出现绝缘老化或劣化时会导致局部放电，影响电力***的正常运行，因此，需要对电力电缆的局部放电情况进行检测。
现有的局部放电检测技术中，专利公开号为CN111781474A的《一种时间同步的局部放电双端定位装置及其方法》采用被测电缆本体作为时间同步脉冲的载体，通过加压端同步脉冲发送模块向被测电缆直接发送时间同步脉冲实现时间同步，在不增加时间同步硬件的情况下实现高精度双端时间同步，在此基础上完成对长距离电缆局放的双端检测和定位；将被测电缆本体作为时间同步脉冲的载体，因此本发明的现场应用不受电缆敷设环境影响，可灵活应用于阻尼振荡波电压源和超低频余弦方波电压源激励的局放检测和定位现场；通过阻容分压/耦合电路连接被测电缆线芯直接耦合并还原时间同步脉冲信号，可实现高精度双端时间同步，进而实现局放高精度双端定位。
然而，局放定位采集的精准度与同步信号本身的生成精准度呈正相关关系，需要对同步信号的生成过程进行优化，以保证局部放电采集的定位准确性，上述现有技术未考虑同步信号的生成过程优化，导致局放定位采集的精准度仍然较低。
发明内容
本发明实施例提供了一种分布式局放定位检测装置，用以解决现有技术中没有比较可靠的针对未考虑同步信号的生成过程优化，导致局放定位采集的精准度仍然较低的问题。
一方面，本发明实施例提供了一种分布式局放定位检测装置，包括：局放定位检测主机和至少一个局放定位检测从机。
所述局放定位检测主机包括：同步信号注入传感器、同步信号发生器、上升沿转换电路、采集板卡和通信模块。
所述同步信号发生器用于产生同步信号；所述同步信号发生器包括：振荡反转电路、开关管电路和高压电源电路。
所述同步信号注入传感器用于将所述同步信号注入同步信号载体。
所述上升沿转换电路用于将所述同步信号转换为方波信号。
所述采集板卡用于在接收到方波信号后进行局放信号采集并处理，得到脉冲波形数据。
所述通信模块用于将所述脉冲波形数据上传至后台分析装置。
所述局放定位检测从机用于接收同步信号载体中的同步信号并与所述局放定位检测主机进行同步采集。
在一种可能的实现方式中，所述同步信号注入传感器为表贴电容结构，所述同步信号注入传感器包括：
铜箔、绝缘垫、第一绝缘外壳、第二绝缘外壳、第一紧固环和第二紧固环。
所述铜箔与所述绝缘垫内侧贴合连接，所述绝缘垫与所述第一绝缘外壳内侧、所述第二绝缘外壳内侧贴合连接，所述第一紧固环分别与所述第一绝缘外壳和所述第二绝缘外壳的一侧固定连接，所述第二紧固环分别与所述第一绝缘外壳和所述第二绝缘外壳的另一侧固定连接。
在一种可能的实现方式中，所述振荡反转电路用于产生振荡反转信号，所述开关管电路用于根据所述振荡反转信号进行开断，所述高压电源电路用于输出同步信号。
在一种可能的实现方式中，所述上升沿转换电路包括：
上升沿检测子电路和施密特触发反转子电路。
所述上升沿检测子电路用于从所述同步信号中提取包络信号，所述施密特触发反转子电路用于将所述包络信号调整为负脉冲信号并反转为方波信号。
在一种可能的实现方式中，所述采集板卡包括：
运放单端转差分模块、模数转换模块、控制器模块和存储模块。
所述控制器模块包括FPGA和ARM。
在一种可能的实现方式中，所述通信模块为网口转4G模块。
在一种可能的实现方式中，所述同步信号载体为电缆本体。
本发明中的一种分布式局放定位检测装置，具有以下优点：
提出的同步信号发生器包括：振荡反转电路、开关管电路和高压电源电路，能够产生上升沿陡峭的同步信号，提高了局放定位采集的精准度；提出的同步信号注入传感器用于将同步信号注入同步信号载体，同步信号载体为电缆本体，提高了同步信号的传输精准度和便捷度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种分布式局放定位检测装置以及同步信号载体和后台分析装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的局放定位检测主机的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的同步信号注入传感器的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的同步信号发生器的电路示意图；
图5为本发明实施例提供的上升沿转换电路的电路示意图；
图6为本发明实施例提供的采集板卡和通信模块的连接示意图；
附图标记说明：
1-铜箔，2-绝缘垫，31-第一绝缘外壳，32-第二绝缘外壳，41-第一紧固环，42-第二紧固环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种分布式局放定位检测装置以及同步信号载体和后台分析装置的结构示意图。本发明实施例提供了一种分布式局放定位检测装置，包括：局放定位检测主机和至少一个局放定位检测从机。
图2为本发明实施例提供的局放定位检测主机的结构示意图。所述局放定位检测主机包括：同步信号注入传感器、同步信号发生器、上升沿转换电路、采集板卡和通信模块。
所述同步信号发生器用于产生同步信号。
所述同步信号注入传感器用于将所述同步信号注入同步信号载体。
所述上升沿转换电路用于将所述同步信号转换为方波信号。
所述采集板卡用于在接收到方波信号后进行局放信号采集并处理，得到脉冲波形数据。
所述通信模块用于将所述脉冲波形数据上传至后台分析装置。
所述局放定位检测从机用于接收同步信号载体中的同步信号并与所述局放定位检测主机进行同步采集。
图3为本发明实施例提供的同步信号注入传感器的结构示意图。示例性地，所述同步信号注入传感器为表贴电容结构，所述同步信号注入传感器包括：
铜箔1、绝缘垫2、第一绝缘外壳31、第二绝缘外壳32、第一紧固环41和第二紧固环42。
所述铜箔1与所述绝缘垫2内侧贴合连接，所述绝缘垫2与所述第一绝缘外壳31内侧、所述第二绝缘外壳32内侧贴合连接，所述第一紧固环41分别与所述第一绝缘外壳31和所述第二绝缘外壳32的一侧固定连接，所述第二紧固环42分别与所述第一绝缘外壳31和所述第二绝缘外壳32的另一侧固定连接。
具体地，同步信号注入传感器安装在同步信号载体接地线处，第一绝缘外壳31和第二绝缘外壳32均采用塑料材质，厚度为2.5mm，第一绝缘外壳31和第二绝缘外壳32组合成的圆筒半径为55mm，用于使铜箔1受均压贴合在同步信号载体接地线处，第一紧固环41和第二紧固环42用于对第一绝缘外壳31和第二绝缘外壳32组合成的圆筒进行固定。同步信号注入传感器的性能取决于铜箔1的大小以及铜箔1与同步信号载体接地线的间隙距离。
图4为本发明实施例提供的同步信号发生器的电路示意图。示例性的，所述同步信号发生器包括：振荡反转电路、开关管电路和高压电源电路。
所述振荡反转电路用于产生振荡反转信号，所述开关管电路用于根据所述振荡反转信号进行开断，所述高压电源电路用于输出同步信号。
具体地，振荡反转电路采用555振荡器U1输出连接74LS04非门U2A的方式实现振荡信号的反转，使上升沿更加陡峭；74LS04非门U2A连接开关管电路中开关管Q1的基极，从而实现开关管电路的开断；开关管Q1的集电极连接高压电源电路中高压电源U2的HV引脚，高压电源U2的VEST引脚连接采集板卡的IO控制接口。当进行同步定位时，采集板卡通过IO控制接口向同步信号发生器发送指令，高压电源U2按照0.1V步进进行输出HV引脚的电压控制，并根据同步信号载体长度产生不同幅度的同步信号。
图5为本发明实施例提供的上升沿转换电路的电路示意图。示例性地，所述上升沿转换电路包括：
上升沿检测子电路和施密特触发反转子电路。
所述上升沿检测子电路用于从所述同步信号中提取包络信号，所述施密特触发反转子电路用于将所述包络信号调整为负脉冲信号并反转为方波信号。
具体地，方波信号的电平高于3.3V。
图6为本发明实施例提供的采集板卡和通信模块的连接示意图。示例性地，所述采集板卡包括：
运放单端转差分模块、模数转换模块、控制器模块和存储模块。
所述控制器模块包括FPGA和ARM。
具体地，采集板卡接收到方波信号后，进行局放信号采集，并通过内部电路和程序进行处理，得到脉冲波形数据。
示例性地，所述通信模块为网口转4G模块。
具体地，本实施例采用DTU设备作为网口转4G模块，用于将脉冲波形数据上传至后台分析装置。
示例性地，所述同步信号载体为电缆本体。
本实施例提出的同步信号发生器包括：振荡反转电路、开关管电路和高压电源电路，能够产生上升沿陡峭的同步信号，提高了局放定位采集的精准度；提出的同步信号注入传感器用于将同步信号注入同步信号载体，同步信号载体为电缆本体，提高了同步信号的传输精准度和便捷度。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种分布式局放定位检测装置，其特征在于，包括：局放定位检测主机和至少一个局放定位检测从机；
所述局放定位检测主机包括：同步信号注入传感器、同步信号发生器、上升沿转换电路、采集板卡和通信模块；
所述同步信号发生器用于产生同步信号；所述同步信号发生器包括：振荡反转电路、开关管电路和高压电源电路；
所述同步信号注入传感器用于将所述同步信号注入同步信号载体；
所述上升沿转换电路用于将所述同步信号转换为方波信号；
所述采集板卡用于在接收到方波信号后进行局放信号采集并处理，得到脉冲波形数据；
所述通信模块用于将所述脉冲波形数据上传至后台分析装置；
所述局放定位检测从机用于接收同步信号载体中的同步信号并与所述局放定位检测主机进行同步采集。
2.根据权利要求1所述的一种分布式局放定位检测装置，其特征在于，所述同步信号注入传感器为表贴电容结构，所述同步信号注入传感器包括：
铜箔、绝缘垫、第一绝缘外壳、第二绝缘外壳、第一紧固环和第二紧固环；
所述铜箔与所述绝缘垫内侧贴合连接，所述绝缘垫与所述第一绝缘外壳内侧、所述第二绝缘外壳内侧贴合连接，所述第一紧固环分别与所述第一绝缘外壳和所述第二绝缘外壳的一侧固定连接，所述第二紧固环分别与所述第一绝缘外壳和所述第二绝缘外壳的另一侧固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种分布式局放定位检测装置，其特征在于，所述振荡反转电路用于产生振荡反转信号，所述开关管电路用于根据所述振荡反转信号进行开断，所述高压电源电路用于输出同步信号。
4.根据权利要求1所述的一种分布式局放定位检测装置，其特征在于，所述上升沿转换电路包括：
上升沿检测子电路和施密特触发反转子电路；
所述上升沿检测子电路用于从所述同步信号中提取包络信号，所述施密特触发反转子电路用于将所述包络信号调整为负脉冲信号并反转为方波信号。
5.根据权利要求1所述的一种分布式局放定位检测装置，其特征在于，所述采集板卡包括：
运放单端转差分模块、模数转换模块、控制器模块和存储模块；
所述控制器模块包括FPGA和ARM。
6.根据权利要求1所述的一种分布式局放定位检测装置，其特征在于，所述通信模块为网口转4G模块。
7.根据权利要求1所述的一种分布式局放定位检测装置，其特征在于，所述同步信号载体为电缆本体。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001133507A (ja) * | 1999-11-08 | 2001-05-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 部分放電ノイズ判別方法および判別装置 |
| CN103558514A (zh) * | 2013-10-10 | 2014-02-05 | 广东电网公司惠州供电局 | 基于脉冲注入的双端电缆振荡波局部放电定位***与方法 |
| CN105988066A (zh) * | 2015-02-09 | 2016-10-05 | 华北电力大学（保定） | 一种基于校准脉冲的长距离电缆双端局部放电定位方法 |
| CN111781474A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-10-16 | 广东电网有限责任公司 | 一种时间同步的局部放电双端定位装置及其方法 |
| CN112986769A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-06-18 | 西安博源电气有限公司 | 一种电缆内置式局部放电检测传感器 |
| CN116087689A (zh) * | 2023-02-20 | 2023-05-09 | 西安博源电气有限公司 | 一种基于光纤同步的电缆故障检测装置及方法 |
-
2023
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001133507A (ja) * | 1999-11-08 | 2001-05-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 部分放電ノイズ判別方法および判別装置 |
| CN103558514A (zh) * | 2013-10-10 | 2014-02-05 | 广东电网公司惠州供电局 | 基于脉冲注入的双端电缆振荡波局部放电定位***与方法 |
| CN105988066A (zh) * | 2015-02-09 | 2016-10-05 | 华北电力大学（保定） | 一种基于校准脉冲的长距离电缆双端局部放电定位方法 |
| CN111781474A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-10-16 | 广东电网有限责任公司 | 一种时间同步的局部放电双端定位装置及其方法 |
| CN112986769A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-06-18 | 西安博源电气有限公司 | 一种电缆内置式局部放电检测传感器 |
| CN116087689A (zh) * | 2023-02-20 | 2023-05-09 | 西安博源电气有限公司 | 一种基于光纤同步的电缆故障检测装置及方法 |
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