CN208172228U - 一种对高频法局部放电传感器进行抗干扰检测的*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种对高频法局部放电传感器进行抗干扰检测的***，***包括：正弦信号源，通过正弦信号源产生正弦电压信号，所述正弦电压信号输入至激励传感器后耦合生成正弦电流信号，所述正弦电流信号注入测量回路；脉冲信号源，通过脉冲信号源将脉冲信号注入所述测量回路；测量回路，所述正弦电流信号和所述脉冲信号在所述测量回路中进行混合，生成混合信号；被测传感器，所述混合信号输入至所述被测传感器，所述被测传感器的响应信号输出至采集单元；采集单元，用于接收所述被测传感器的响应信号，并将所述响应信号输出至分析单元；分析单元，用于对所述响应信号的波形进行分析，基于分析结果，判断所述被测传感器的抗干扰特性的指标参数。
Description
技术领域
本实用新型涉及输变电设备技术领域，更具体地，涉及一种对高频法局部放电传感器进行抗干扰检测的***。
背景技术
抗干扰性能是高频法局部放电带电检测仪器的重要考核指标，国家电网公司在2015发布了企业标准QGDW11304.5-2015《电力设备带电检测仪器技术规范第5部分：高频法局部放电带电检测仪器技术规范》，标准规定了高频法局部放电带电检测仪器的检测原理、结构组成、技术要求、试验项目及要求、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。标准发布后，中国电科院等专业检测机构根据标准要求开展了大量高频法局部放电测量仪的入网检测工作，对此类仪器入网检测水平的提升起到了积极作用。但是，在检测过程中发现，QGDW11304.5-2015标准中定义的大部分检测项目及方法均是针对高频法局部放电测量仪整机，很少涉及到专门针对高频电流传感器的检测项目及方法，而高频电流传感器是准确测量局部放电信号的基本前提，其抗干扰性能更是关系到现场局部放电测量的有效性与后端局部放电数据分析的准确性，因此有必要建立能够模拟实际工况的试验装置对高频法局部放电传感器的抗干扰性能进行检验。
因此，需要一种技术，以实现一种对高频法局部放电传感器进行抗干扰检测技术。
发明内容
本实用新型提供了一种对高频法局部放电传感器进行抗干扰检测的***，以解决如何对高频法局部放电传感器进行抗干扰检测的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种对高频法局部放电传感器进行抗干扰检测的***，所述***包括：
正弦信号源，通过正弦信号源产生正弦电压信号，所述正弦电压信号输入至激励传感器后耦合生成正弦电流信号，所述正弦电流信号注入测量回路；
脉冲信号源，通过脉冲信号源将脉冲信号注入所述测量回路；
测量回路，所述正弦电流信号和所述脉冲信号在所述测量回路中进行混合，生成混合信号；
被测传感器，所述混合信号输入至所述被测传感器，所述被测传感器的响应信号输出至采集单元；
采集单元，用于接收所述被测传感器的响应信号，并将所述响应信号输出至分析单元；
分析单元，用于对所述响应信号的波形进行分析，基于分析结果，判断所述被测传感器的抗干扰特性的指标参数。
优选地，所述混合信号在所述测量回路中以行波方式进行传导。
优选地，所述脉冲信号的电荷量的范围为5pC至100nC。
优选地，所述正弦信号的频率的范围为10kHz至50MHz。
优选地，所述采集板单元的输入阻抗为50Ω，单通道采样率为500MS/s，带宽为100MHz。
为检验高频法局部放电传感器的抗干扰性能，本实用新型技术方案提出了一种局部放电脉冲信号及正弦干扰信号的合成回路装置，该装置在单一路径上形成局部放电脉冲信号及正弦干扰信号的合成回路，被测传感器从该合成回路中耦合脉冲信号与正弦信号的混合信号，通过采集模块与测控软件采样并分析被测传感器对混合激励信号的响应波形，计算出具体的指标参数，完成对被测传感器抗干扰性能的检验。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明实施方式的测量回路结构示意图；
图2为根据本发明实施方式的用于对高频法局部放电传感器进行抗干扰检测的***结构图；
图3为根据本发明实施方式的利用本发明的测试***进行测试的流程图；
图4为根据本发明实施方式的50pC脉冲及1MHz正弦混合信号的响应波形图；
图5为根据本发明实施方式的50pC脉冲及2MHz正弦混合信号的响应波形图；以及
图6为为根据本发明实施方式的50pC脉冲及5MHz正弦混合信号的响应波形图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明实施方式的测量回路结构示意图。图1中，合成测量回路由脉冲信号源102、正弦信号源101、激励传感器106、被测传感器104构成，其中脉冲信号源102能够在5pC～100nC电荷量范围内产生任意电荷量的校准脉冲信号，正弦信号源101能够在10kHz-50MHz频率范围内产生任意频率的正弦信号。
图2为根据本发明实施方式的用于对高频法局部放电传感器进行抗干扰检测的***结构图。如图2所示，一种对高频法局部放电传感器进行抗干扰检测的***，包括：
正弦信号源201，通过正弦信号源201产生正弦电压信号，正弦电压信号输入至激励传感器203后耦合生成正弦电流信号，正弦电流信号注入测量回路。
脉冲信号源202，通过脉冲信号源202将脉冲信号注入测量回路。
测量回路，正弦电流信号和脉冲信号在测量回路中进行混合，生成混合信号。优选地，混合信号在测量回路中以行波方式进行传导。
被测传感器204，混合信号输入至被测传感器204，被测传感器204的响应信号输出至采集单元206。
采集单元205，用于接收被测传感器204的响应信号，并将响应信号输出至分析单元206。
分析单元206，用于对响应信号的波形进行分析，基于分析结果，判断被测传感器204的抗干扰特性的指标参数。
优选地，脉冲信号的电荷量的范围为5pC至100nC。
优选地，正弦信号的频率的范围为10kHz至50MHz。
优选地，采集板单元205的输入阻抗为50Ω，单通道采样率为500MS/s，带宽为100MHz。
本申请的实施方式在合成测量回路的基础上配置采集单元、计算机等检测分析单元，构成完整的抗干扰检测的***。
本申请实施方式将激励传感器203与被测高频法局部放电传感器204卡装在同轴匹配夹具上，脉冲激励信号以行波方式注入夹具传输线，正弦激励信号以磁场耦合方式注入夹具传输线，形成脉冲与正弦激励信号的混合信号作为被测传感器的激励信号。被测传感器204响应信号连接至采集板单元205的采样通道，采集单元205输入阻抗配置为50Ω，单通道采样率500MS/s，带宽100MHz，分析单元206通过计算机对获取到的响应信号进行分析，计算相关指标参数。
图3为根据本发明实施方式的利用本发明的测试***进行测试的流程图。图3给出的***测试流程中，在测试方法层面，***具备脉冲放电信号与正弦干扰信号的合成回路功能，根据计算机指令，能够生成5pC-100nC任意放电量脉冲信号与10kHz-50MHz任意频率正弦信号的混合信号，***实时获取被测传感器对混合信号的响应波形并进行分析。
在评价指标方面，通过对被测传感器响应波形的分析得到波形信噪比，以此作为传感器抗干扰特性的指标参数。
混合激励下被测传感器响应波形的信噪比计算公式如下：
式1中：VP是响应波形的脉冲峰值；
VS是响应波形的正弦峰值。
对被测传感器注入50pC脉冲及1MHz正弦的混合信号，被测传感器响应波形如图4所示，其脉冲峰值40mV，正弦峰值1.9mV，信噪比为22。
对被测传感器注入50pC脉冲及2MHz正弦的混合信号，传感器响应波形如图5所示，其脉冲峰值40mV，正弦峰值9.1mV，信噪比为4。
对被测传感器注入50pC脉冲及5MHz正弦的混合信号，传感器响应波形如图6所示，其脉冲峰值50mV，正弦峰值35mV，信噪比为1.4，图中可以直观看出脉冲信号基本淹没在正弦干扰信号中。
本申请将局部放电脉冲信号与正弦干扰信号的合成回路与数据采集模块、数据分析模块集成设计为一套完整的检验装置，能够准确测量高频电流法局部放电传感器对叠加正弦干扰后的局部放电信号的响应波形，通过对响应波形信噪比的分析计算完成对被测传感器抗干扰性能的检验。本申请实施方式的激励信号与工况一致，并且放电脉冲与正弦干扰信号在合成回路上的传播模式与工况条件下混有高次谐波干扰的局部放电信号一致，能够真实复现实际工况，提升检验的有效性。检验准确性与效率显著提升。本申请通过将各类功能模块进行集成式一体化设计，通过计算机指令完成激励信号发生、混合信号合成、响应波形采集与分析处理等全套检验工作，能够显著降低检验过程中不确定因素的影响、提升检验效率。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
Claims (5)
1.一种对高频法局部放电传感器进行抗干扰检测的***，所述***包括：
正弦信号源，通过正弦信号源产生正弦电压信号，所述正弦电压信号输入至激励传感器后耦合生成正弦电流信号，所述正弦电流信号注入测量回路；
脉冲信号源，通过脉冲信号源将脉冲信号注入所述测量回路；
测量回路，所述正弦电流信号和所述脉冲信号在所述测量回路中进行混合，生成混合信号；
被测传感器，所述混合信号输入至所述被测传感器，所述被测传感器的响应信号输出至采集单元；
采集单元，用于接收所述被测传感器的响应信号，并将所述响应信号输出至分析单元；
分析单元，用于对所述响应信号的波形进行分析，基于分析结果，判断所述被测传感器的抗干扰特性的指标参数。
2.根据权利要求1所述的***，所述混合信号在所述测量回路中以行波方式进行传导。
3.根据权利要求1所述的***，所述脉冲信号的电荷量的范围为5pC至100nC。
4.根据权利要求1所述的***，所述正弦信号的频率的范围为10kHz至50MHz。
5.根据权利要求1所述的***，所述采集板单元的输入阻抗为50Ω，单通道采样率为500MS/s，带宽为100MHz。
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| CN201820508655.3U CN208172228U (zh) | 2018-04-11 | 2018-04-11 | 一种对高频法局部放电传感器进行抗干扰检测的*** |
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| CN111722169A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-09-29 | 深圳供电局有限公司 | 高频局放检测仪的抗干扰性能检测装置和方法 |
| CN113805135A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-17 | 深圳供电局有限公司 | 校正局部放电输出信号方法、装置、存储介质和电子装置 |
| CN114384830A (zh) * | 2020-10-20 | 2022-04-22 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种用于智能电网采集单元的电磁干扰确定方法及*** |
| CN114994587A (zh) * | 2022-08-04 | 2022-09-02 | 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 | 一种局部放电检测仪器抗干扰性能量化评价方法 |
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