用于測量電氣系統(tǒng)中局部放電的儀器和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于測量電氣系統(tǒng)中局部放電的儀器和方法。該儀器（1）包括數(shù)據(jù)處理裝置（5），該數(shù)據(jù)處理裝置可操作地與輸入級（2）和輸出級（4）兩者關(guān)聯(lián)，以便接收該脈沖的整個波形的數(shù)字表示、提取與脈沖波形相關(guān)的預(yù)定參數(shù)的值、并且傳送代表包括所述值的已處理數(shù)字信號給輸出級，其中該輸入級能接收代表所述脈沖的模擬信號（3）并且提供該脈沖的整個波形的數(shù)字表示，該處理裝置（5）能基本實時地操作，即，不需要用于中間存儲數(shù)據(jù)的存儲器。在為診斷目的測量局部放電脈沖領(lǐng)域中的已知方案提供了峰值檢測器以及與計算機(jī)交互的示波器的使用，其中峰值檢測器不能測量對診斷電氣系統(tǒng)有用的全部信息，該方案從成本和計算效率的角度考慮是非常不利的。
【專利說明】用于測量電氣系統(tǒng)中局部放電的儀器和方法
[0001]本申請是2007年4月11日提出的、申請?zhí)枮?00780022098.9、名稱為“用于測量
電氣系統(tǒng)中局部放電的儀器和方法”的發(fā)明申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及用于測量電氣系統(tǒng)中局部放電的儀器和方法，該儀器包括:
[0003]-輸入級，該輸入級設(shè)置成接收代表將要測量的局部放電的一個或多個脈沖的模擬信號，并在其輸出處產(chǎn)生所述一個或多個脈沖的整個波形的數(shù)字表示，
[0004]-輸出級,該輸出級設(shè)置成在輸出處從該儀器傳送數(shù)字形式(digitalshape)的數(shù)據(jù)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)部分在于通過測量/處理局部放電以及可能的其他量來診斷電氣系統(tǒng)(特別是高壓)。
【背景技術(shù)】
[0006]應(yīng)該注意，局部放電是涉及電氣系統(tǒng)絕緣體的受限部分的放電，因此它不會導(dǎo)致系統(tǒng)中間故障，但是會導(dǎo)致逐步惡化。因此，從它們的本質(zhì)來說，局部放電的發(fā)展基本受限于絕緣系統(tǒng)的缺陷。就此而論，由于局部放電的研究可以調(diào)查放電本身存在于其中的絕緣系統(tǒng)的缺陷的性質(zhì)，因此基于局部放電的測量和解釋的診斷技術(shù)是最有遠(yuǎn)景的，并且該診斷技術(shù)在科研中被廣泛地研究。
[0007]然而，由于在解釋這些測量結(jié)果中所遇到的困難，因此作為計劃維護(hù)和/或更換高壓操作的電氣元件的儀器，用于診斷目的的測量和局部放電隨后的評估一起仍然不能完全包括在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中。
[0008]關(guān)于局部放電的測量，已經(jīng)形成了各種技術(shù)，其使用了與放電到達(dá)相關(guān)的不同物理現(xiàn)象，例如光、聲以及電技術(shù)。本發(fā)明尤其但不是排他性地涉及電氣測量技術(shù)，如我們所眾所周知的，其包括測量與所討論電氣系統(tǒng)耦合的測量電路中流過的電流脈沖。所述被測電流脈沖(為了簡明起見，下文中稱作放電脈沖)具有時間發(fā)展(time development),其取決于局部放電出現(xiàn)的動態(tài)特性(即，放電現(xiàn)象的物理特性)以及被測脈沖在它們從放電位置(此處最初出現(xiàn)放電)到測量位置之間的路徑中通過的方式的性質(zhì)。因此，由脈沖本身的波形構(gòu)成的放電脈沖的時間形成包括從診斷觀察點來看寶貴的信息，這些信息都同與放電相關(guān)聯(lián)(與絕緣系統(tǒng)缺陷的本性相關(guān))的物理現(xiàn)象有關(guān)，以及包括被測脈沖所通過(與絕緣系統(tǒng)內(nèi)的缺陷位置相關(guān))的介質(zhì)本性。
[0009]關(guān)于局部放電測量結(jié)果解釋中的困難，它們不僅依賴于需要能利用專門的經(jīng)驗以及案情記錄，而且依賴于被測數(shù)據(jù)可能不可靠的或者無效的事實。
[0010]就此而論，可能危及通過測量局部放電的評估的診斷的問題主要是兩方面:
[0011]-在與局部放電相關(guān)的信號測量中，存在信息丟失，其中該信息對于用于診斷目的的隨后信號評估來說非常重要(信號丟失例如由無法測量脈沖、或者無法測量脈沖波形而造成)；[0012]-在所述測量期間，假定不能對不同種類的數(shù)據(jù)和/或?qū)⒁辉u估的單個現(xiàn)象不相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的統(tǒng)計處理，那么噪聲可以疊加到放電信號上，或者由于不同源所導(dǎo)致的信號可互相疊加，結(jié)果導(dǎo)致隨后在解釋結(jié)果中存在客觀上的困難。
[0013]對于在執(zhí)行測量的同時的所述信息丟失，應(yīng)該注意，與局部放電相關(guān)的信號是具有很高頻分量的電脈沖(它們具有毫微秒級或者幾十毫微秒級的上升斜坡(up-ramp))，并且在特定情況下，它們的重復(fù)率非常高(例如，每秒數(shù)百或者數(shù)千個脈沖)。
[0014]因此，從用于測量與局部放電相關(guān)的信號的儀器角度來看，存在的問題是要非常快速并且有效地獲取具有高頻分量的電信號，盡可能多地將信號的信息含量本身進(jìn)行保持。另外，所述儀器應(yīng)當(dāng)可以有效地將對于診斷信號重要的信號與噪聲或其他“不想要的”信號分開。
[0015]鑒于需要測量局部放電并且以無人監(jiān)管的方式來評估電氣系統(tǒng)的狀態(tài)，即，使得操作者的介入最小化(在某些情況下，該操作者可以完全不在現(xiàn)場，如在線監(jiān)測系統(tǒng)中的情況那樣)，因此上述問題的方案是相當(dāng)困難的。
[0016]關(guān)于用于測量局部放電(PD)的部分儀器的現(xiàn)有技術(shù)，下面是一系列已知的儀器，其可分成兩種:峰值檢測器(典型地，窄帶/選擇性波帶儀器)以及軟件控制的示波器(典型地，寬帶儀器)。峰值檢測器和被控示波器之間的主要區(qū)別是峰值檢測器不能記錄被測脈沖的時間動態(tài)特性，這是因為它們并不執(zhí)行信號的實際采樣，不像而是能執(zhí)行所述采樣的示波器。就此而論，應(yīng)該注意峰值檢測器一般提供有相對窄帶/選擇性波帶，以便相對不想要的信號來說是魯棒的，特別是對于背景噪聲。
[0017]峰值檢測器是提供完全關(guān)于出現(xiàn)的相以及ro的幅值的指示的儀器。ro幅值一般通過使模擬信號通過FQI (準(zhǔn)積分濾波器)并且因此測量峰值而得到。在峰值檢測器領(lǐng)域，還可區(qū)分下面類型的儀器:
[0018]-全模擬儀器。FQI由模擬電網(wǎng)(analogueelectrical grid)構(gòu)造。FQI的輸出信號顯示在示波器上。可用信息為已知的Lissajous圖形，其可由示波器提供。
[0019]-混合模擬/數(shù)字儀器。FQI仍然利用模擬電網(wǎng)得到，并且發(fā)送到也是模擬的峰值濾波器上，該峰值濾波器提供ro的幅值。該儀器的電子部件將ro的幅值信號(由峰值檢測器輸出)從模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字?？捎眯畔⑹且唤M可能的表示，該組可能的表示可通過已知的相以及ro的幅值(例如，已知相/幅值圖案)得到。
[0020]-全數(shù)字儀器。為了避免混疊已知現(xiàn)象，將信號濾波，隨后，對其進(jìn)行采樣(模擬/數(shù)字變換)。計算ro幅值(對由FQI輸出的信號峰值的FQI濾波以及檢測)的鏈在該儀器中通過數(shù)字算法得到。如前面的情況中一樣，可用信息是一組可能的表示，其能通過已知的相以及ro幅值得到。應(yīng)該注意到，所述的準(zhǔn)積分濾波器FQI將其信息內(nèi)容(對于將要評估的電氣系統(tǒng)的隨后診斷有用)完全由輸入信號的波形峰值構(gòu)成的信號返回，所述值對應(yīng)于SP的幅值。
[0021 ] 關(guān)于被控示波器(這樣進(jìn)行控制使得它們可以采集由用于采集局部放電信號的模擬電路所輸出的信號)，為了科研的目的，在各大學(xué)中已形成已知的技術(shù)方案。已知的儀器具有下面的局限以及缺陷。
[0022]由于峰值檢測器不采樣被檢測信號并且存在準(zhǔn)積分濾波器的事實，因此峰值檢測器必然伴有被檢測信號中信息的急劇丟失，這是因為與局部放電信號相關(guān)信息的強(qiáng)壓縮。尤其是，它們不能采集關(guān)于被檢測局部放電的脈沖波形的重要信息。因此，它們不能將噪聲與放電信號分開(尤其以自動，無人監(jiān)管的形式)，并在很大程度上不能與來自于不同的源的放大信號分開。另外，峰值檢測器具有的限制在于將符號賦予給被測脈沖幅值的相位，如我們眾所周知的，所述符號在解釋測量結(jié)果中(其在在所討論電氣部件受交流電壓控制的大多數(shù)應(yīng)用中執(zhí)行)具有相當(dāng)大的重要性。尤其是，峰值檢測器不能確定所述賦予(可以基于不同的標(biāo)準(zhǔn)/計算算法而通過再次執(zhí)行符號賦予步驟進(jìn)行)。關(guān)于放電符號的賦予，還應(yīng)該注意的是，另外的局限與采用窄帶來檢測脈沖的儀器相關(guān)；受到限制的帶寬可以改變脈沖的時間動態(tài)特性，尤其是在該脈沖隨時間變化非?？焖贂r。
[0023]因此，為了執(zhí)行正確的絕緣狀態(tài)評估，操作者不得不具有相當(dāng)多的經(jīng)驗，以使得他/她能評估不同的貢獻(xiàn)，將這些貢獻(xiàn)分開并且提供它們危險的指示。該過程本身是復(fù)雜的，它提供了絕緣狀態(tài)的主觀評估。應(yīng)該在此補充的是，在許多情況下操作者的經(jīng)驗無論如何對于補償信號檢測步驟期間的信息丟失而言都是不足的。
[0024]還應(yīng)該注意的是，除了脈沖幅值之外，已知的儀器能測量脈沖本身的時間寬度；這種儀器基本是具有多個比較器(具有不同閾值)的峰值檢測器。因此，事實上，所述儀器進(jìn)行一種采樣(在特定情況下，具有可變頻率)。然而，所述儀器不能檢測脈沖波形，即，脈沖幅值隨時間上的輪廓，而出于隨后的被采集數(shù)據(jù)的診斷評估目的，所述波形相反具有主要的重要性。
[0025]相反，示波器能夠測量寬帶中的放電信號，并且可以采集被測脈沖的整個波形。然而，明確的是它們的成本非常高，并且可靠性很低，尤其是現(xiàn)場應(yīng)用中，這是因為它們故障相當(dāng)突出(即，存在過電壓時)。事實上，只要涉及到現(xiàn)場應(yīng)用，使用示波器是相當(dāng)受到局限的。另外，它們一般不能通過其中的可編程算法來抑制噪聲。它們還要求在計算機(jī)中存在軟件，因此需要管理大量的數(shù)據(jù)。
[0026]另外，從將要評價的電氣系統(tǒng)的診斷評估角度來看，可以有利地(如果不是不可缺少的話)除了局部放電信號之外還采集其他量，例如與環(huán)境因素(例如溫度和濕度)相關(guān)的量，以便與局部放電動作相關(guān)的數(shù)據(jù)一起以合作形式來使用。典型地，所述量相對于局部放電信號隨時間經(jīng)歷相對緩慢的變化；因此，尤其專用于測量所述量的采集通道稱作“慢通道”。這方面，應(yīng)該注意到，在示波器/計算機(jī)系統(tǒng)中，需要同時采集一個以上的通道并因此需要同時執(zhí)行局部放電檢測以及所述其他量檢測，這種需要必然伴有相當(dāng)多與計算次數(shù)以及計算機(jī)上存在的軟件的復(fù)雜度相關(guān)的缺點。
[0027]因此，不僅從成本的角度考慮，而且還從性能的角度來考慮，示波器/計算機(jī)系統(tǒng)都是不利的，這是因為需要將大量的數(shù)據(jù)從示波器傳送到計算機(jī)。
[0028]關(guān)于從需要將數(shù)據(jù)從示波器傳送到計算機(jī)所衍生出來的問題，應(yīng)當(dāng)注意下面描述。
[0029]需要傳送大量的數(shù)據(jù)使得整個數(shù)據(jù)測量/采集過程非常繁重。另外的問題是示波器/PC通訊相對緩慢，并且儲存存儲器必定受到限制(這樣必然伴有死區(qū)時間增加的劣勢，死區(qū)時間即檢測到一個信號和檢測到下一個信號之間的時間)，結(jié)果是在不得不以有效方式測量疊加到快速現(xiàn)象(即，具有高的重復(fù)率的、與較低重復(fù)率的信號同時采集的信號)的緩慢現(xiàn)象時，示波器/PC系統(tǒng)出現(xiàn)問題。實際上，當(dāng)需要與快速現(xiàn)象(即，脈沖噪聲)同時測量緩慢現(xiàn)象(即，偶爾出現(xiàn)的局部放電)時，該示波器/PC僅可以允許以下兩種技術(shù)方案。[0030]-測量預(yù)定最大數(shù)量的信號(該最大數(shù)量由示波器許可)；這樣(在最佳情況下)，也采集緩慢現(xiàn)象，但是存在的缺陷是必須存儲龐大數(shù)量的數(shù)據(jù)，結(jié)果使得所有的數(shù)據(jù)測量、傳輸以及隨后的處理操作變慢。
[0031]-檢測局限于預(yù)定值的大量信號；這種情況下，部分上可以加速測量以及隨后處理數(shù)據(jù)的過程，但是存在的缺陷是使存儲器快速飽和，其危險是不能以有效方式采集緩慢現(xiàn)象。
[0032]因此，示波器/計算機(jī)系統(tǒng)不能夠出于通過分析局部放電信號而診斷評估電氣系統(tǒng)的目的而以有效的、優(yōu)化方式來測量互相具有不同時間動態(tài)特性的不同信號。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0033]本發(fā)明的目的是消除上述缺陷并且可以提供一種用于測量局部放電信號脈沖的儀器，該儀器能以特別快速和有效的方式(使死區(qū)時間最小)使得被測信號的信息量最大。
[0034]本發(fā)明的另一個目的是使得噪聲干擾最小，并且在不同的被測脈沖具有互相不同的形狀時分開由于不同源所導(dǎo)致的影響。
[0035]本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于測量局部放電脈沖的儀器，其能在不需要通過操作者進(jìn)行任何外部介入/監(jiān)管的情況下使用。
[0036]本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于測量局部放電脈沖的儀器，其是有效的，并且是經(jīng)濟(jì)的。
[0037]所述目的全部由本發(fā)明的儀器來實現(xiàn)，其特征在于下述權(quán)利要求書的內(nèi)容，特別在于:其包括數(shù)據(jù)處理裝置，該數(shù)據(jù)處理裝置可操作地與輸入級和輸出級相關(guān)，以接收所述一個或多個脈沖的整個波形的所述數(shù)字表示，以提取與所述一個或多個脈沖波形相關(guān)的預(yù)定參數(shù)的值，并且將包括所述值的已處理數(shù)字信號傳送給輸出級，該處理裝置能基本實時地操作，即，不需要中間數(shù)據(jù)儲存存儲器。
[0038]本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于測量電氣系統(tǒng)中局部放電的方法，其可以使得被測信號的信息量最大，并且同時，能以簡單、有效的方式且以全自動的方式來實現(xiàn)。
[0039]所述目的全部由本發(fā)明的方法來實現(xiàn)，該方法特征在于下述權(quán)利要求書的內(nèi)容，尤其在于:其包括以下步驟:
[0040]-在輸入級接收代表將要測量的局部放電的一個或多個脈沖的模擬信號，并且在其輸出處產(chǎn)生表示所述一個或多個脈沖的整個波形的數(shù)字表示，
[0041]-實時地，即不需要在存儲器中存儲數(shù)據(jù)地，處理所述一個或多個脈沖的整個波形的所述數(shù)字表示，以提取與所述一個或多個脈沖的波形相關(guān)的預(yù)定參數(shù)的值。
[0042]關(guān)于表述“實時”以及“儲存存儲器”，在下面特別說明。
[0043]表述“實時處理數(shù)據(jù)項”表示，在數(shù)據(jù)流的范圍內(nèi)(B卩，從輸入到輸出)，處理數(shù)據(jù)項而所述處理基本并未伴有數(shù)據(jù)流中斷。例如，將數(shù)據(jù)項放入存儲器(可能某個不確定的時間)以能在任何時候檢索它并處理它，這就構(gòu)成了數(shù)據(jù)流中斷并因此構(gòu)成了儲存。儲存存儲器表示這樣的存儲器，該存儲器能包含數(shù)據(jù)項一段可能的不確定時間(或者，從硬件角度而言，以這種方式管理的存儲器)，以便能夠隨后(在任何時間)檢索它并處理它。就此而論，應(yīng)該注意到，大容量儲存存儲器，即計算機(jī)的硬盤，典型的是儲存存儲器，而RAM存儲器可以依據(jù)怎樣對其進(jìn)行管理來構(gòu)成儲存存儲器(如上述)，或者可替換地，其可以構(gòu)成緩沖器(臨時存儲器)，即，使數(shù)據(jù)流(在從輸入到輸出數(shù)據(jù)所行進(jìn)的路徑的某個點上)減緩但不中斷數(shù)據(jù)流的裝置。因此，實時處理表示在基本連續(xù)的流中在數(shù)據(jù)從輸入到輸出的通過中進(jìn)行處理，該處理通過在基本易失性存儲器中的臨時累積數(shù)據(jù)而伴有數(shù)據(jù)流的變緩，但是不能伴有數(shù)據(jù)流的中斷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]從下面優(yōu)選實施例的描述中可以更加容易清楚這些和其他特點，其僅通過附圖列表中非限制性的實施例來示出，其中:
[0045]圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的儀器；
[0046]圖2示出根據(jù)實施例變型的圖1的儀器；
[0047]圖3示意性示出圖1的儀器的細(xì)節(jié)；
[0048]圖4示意性示出圖1的儀器的其他細(xì)節(jié)。
[0049]在詳細(xì)描述本發(fā)明之前，在下面提供一系列定義。所述定義將在隨后的描述中使用，以便澄清一般概念，并且說明本發(fā)明特定元件特定的技術(shù)特點。
[0050]等效時間(T):時域中評估的局部放電脈沖的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
[0051]等效帶寬(W):頻域中評估的局部放電脈沖的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
[0052]耦合器:能將放電信號從被檢查系統(tǒng)中提取出來的設(shè)備；例如，與電阻器串聯(lián)連接的高壓電容器；該電容器阻斷50/60赫茲的高電壓并且允許通過放電信號，其中該放電信號被測量為電阻器上的電壓降。
[0053]抗混疊濾波器:在采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)中用以校正的方式將信號從模擬轉(zhuǎn)換成數(shù)字的濾波器。已經(jīng)公知的是，如果模擬信號包含有其頻率超過采樣頻率一半的分量，那么失真作為混疊出現(xiàn)。因此，抗混疊濾波器是低通濾波器，其去掉模擬信號中其頻率超過采樣頻率一半的可能分量。
[0054]段:代表將要測量的單個事件(放電脈沖)時間輪廓(波形)的采樣序列。每個段包括形成脈沖的大量采樣(時間持續(xù))以及大量預(yù)觸發(fā)采樣(預(yù)觸發(fā)時間)。
[0055]最小峰值死區(qū)時間:段采集的結(jié)束和能采集隨后段的時刻之間的最小時間間隔。其取決于系統(tǒng)在輸入級以及可用于這些段和其他提取的預(yù)定參數(shù)的第一緩沖器之間的部分的速度。
[0056]最小連續(xù)死區(qū)時間:在連續(xù)采集段的固定情形下測量的段采集的結(jié)束和能采集隨后段的時刻之間的時間間隔。其取決于整個系統(tǒng)的速度以及段或由此提取的參數(shù)的接收的速度。
[0057]最大段突發(fā)長度(MSBL, Maximum Segment Burst Length):在不能再遵守最小峰值死區(qū)時間(繼續(xù)采集，則死區(qū)時間增加直到達(dá)到最小連續(xù)死區(qū)時間為止)之前，系統(tǒng)能采集的、確保最小峰值死區(qū)時間的段的最大數(shù)目。
【具體實施方式】
[0058]在附圖中，附圖標(biāo)記I表示用于檢測電氣系統(tǒng)中局部放電的儀器。根據(jù)局部放電測量部分的現(xiàn)有技術(shù)，儀器I在評估期間通過至少包括耦合器的測量電路可操作地連接到電氣系統(tǒng)上。[0059]儀器I包括輸入級2，其設(shè)置成接收模擬放電信號3，即，代表將要測量的局部放電的一個或多個脈沖的模擬信號，并且(設(shè)置成)在其輸出處產(chǎn)生所述一個或多個脈沖的整個波形的數(shù)字表示。另外，儀器I包括輸出級4，其設(shè)置成在輸出處從該儀器傳送數(shù)字形式的數(shù)據(jù)。
[0060]獨特的是，儀器I還包括數(shù)據(jù)處理裝置5，該數(shù)據(jù)處理裝置5可操作地與輸入級2和輸出級4兩者相關(guān)聯(lián)，以接收所述一個或多個脈沖的整個波形的數(shù)字表示，提取與所述一個或多個脈沖的波形相關(guān)的預(yù)定參數(shù)值，并且傳送包括所述值的已處理數(shù)字信號給輸出級4。獨特的是，處理裝置5能基本實時地操作，即，不需要用于中間存儲數(shù)據(jù)的存儲器。
[0061]參考圖1 (以及圖2)，附圖標(biāo)記6表示模擬同步信號，其代表施加到電氣系統(tǒng)上的電壓。如眾所周知的，在電氣系統(tǒng)以交流電流操作的情況下，所述同步信號6對于測量局部放電(PD)信號并不重要，但是在為診斷目的而評估被測數(shù)據(jù)的隨后步驟中是非常有用的。ro信號和同步信號的組合測量使得可以得到在每個局部放電事件與在該事件發(fā)生瞬間施加到電氣系統(tǒng)的電壓所具有的值之間相關(guān)性(應(yīng)該注意，所述相關(guān)性是稱作“相位參數(shù)”的相關(guān)參數(shù))。
[0062]在優(yōu)選實施例(所示出的那個)中，儀器I具有用于測量所述模擬同步信號6的級，該級獨特地包括模塊7，用于數(shù)字化所述模擬信號并連接到用于產(chǎn)生同步時間的基值(base)的模塊8上。可操作地，用于產(chǎn)生同步時間基值的所述模塊8從來自數(shù)字化模塊7的采樣得到同步信號最后通過零所經(jīng)過的時間。該時間和每段一起存儲，以得到相位參數(shù)，即將每個段與同步信號的時段相關(guān)性。在優(yōu)選實施例中，所述模塊8以硬件模式、可編程邏輯實現(xiàn)，但是其還可通過軟件來實現(xiàn)。
[0063]特別指出，尤其特別關(guān)于本發(fā)明，每次引用“軟件”表示存在于該裝置內(nèi)的儲存存儲器中的一組編程指令，否則已知是固件。
[0064]應(yīng)該注意到，從邏輯功能的角度來說，測量同步信號6的級是輸入級2的一部分。
[0065]用于數(shù)字化模擬同步信號6的模塊7在圖4中詳細(xì)(以示意形式)示出。特別的是，模塊7包括:
[0066]-過壓(ESD)保護(hù)元件9，其基本是公知類型，能防止過壓或放電損壞該儀器中隨后的級；
[0067]-低通模擬濾波器10;
[0068]-模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器11。
[0069]儀器I采樣同步信號6 (與采用簡單的模擬比較器來檢測通過零的現(xiàn)有技術(shù)的方案不同)的事實具有如下的優(yōu)點:
[0070]-可以檢查(同樣通過圖形表示)同步信號6的波形，并且對所述信號進(jìn)行測量和處理操作；
[0071]-該同步邏輯可隨意改變，以適應(yīng)特定信號(例如，0WTS，或者其中所施加電壓已經(jīng)進(jìn)行阻尼振蕩的情況)，而不需要改變硬件。
[0072]儀器I還包括模塊12，用于數(shù)字化放電信號3，S卩，與發(fā)生在電氣系統(tǒng)中的局部放電相關(guān)的模擬信號。
[0073]用于數(shù)字化放電信號3的模塊12在圖3中詳細(xì)示出(示意性地)，依次包括:
[0074]-基本公知類型的過壓保護(hù)元件13，其能防止過電壓或者放電損壞儀器中隨后的級；
[0075]-模擬增益控制級14(基本公知類型)；
[0076]-公知的抗混疊15;
[0077]-模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器16(公知類型)。
[0078]該增益控制級14能夠以使得其動態(tài)特性最大化并且防止飽和現(xiàn)象(在所述轉(zhuǎn)換器的輸入信號超過能采樣的電壓的最大或最小電平時發(fā)生飽和)的方式，將輸入信號3的幅值調(diào)節(jié)到由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器16允許的電壓區(qū)間。
[0079]應(yīng)該注意，數(shù)字化模塊12能在寬帶中操作，以在其輸入處接收模擬放電信號3，從而輸出由采樣17的連續(xù)序列構(gòu)成的數(shù)字信號。應(yīng)該注意，數(shù)字化模塊12優(yōu)選地以恒定采樣速率(例如100MS/s)操作。
[0080]儀器I還具有處理采樣17所需的多個采集參數(shù)18，其可從外部配置。所述采集參數(shù)18存儲在儀器I中。所述采集參數(shù)特別包括:
[0081]-采集時間:其由構(gòu)成段(即，代表單個局部放電的時間輪廓(波形)的數(shù)字信號)的采樣數(shù)限定；
[0082]-預(yù)觸發(fā)時間:由觸發(fā)事件之前的采樣數(shù)限定；
[0083]-最小死區(qū)時間:在段采集的結(jié)束和能夠觸發(fā)隨后段的采集之間必須經(jīng)過的最小時間。
[0084]數(shù)字化模塊12連接至預(yù)觸發(fā)存貯器(cbposit) 19和觸發(fā)發(fā)生器20。
[0085]預(yù)觸發(fā)器19存貯器由環(huán)形緩沖器構(gòu)成，其維持等于用于形成隨后段的預(yù)觸發(fā)時間的采樣數(shù)；其優(yōu)選地以可編程邏輯通過硬件來實現(xiàn)。
[0086]觸發(fā)發(fā)生器20獨特地包括雙閾值比較器(不像已知的觸發(fā)發(fā)生器包括單閾值比較器)，接收用于觸發(fā)閾值21的預(yù)定參考值作為輸入。應(yīng)該注意，可在發(fā)生器20中實現(xiàn)觸發(fā)動作的任何策略。
[0087]因此，預(yù)觸發(fā)器19以及觸發(fā)發(fā)生器20接收包括采樣17的信號作為輸入，其中采樣17由數(shù)字化模塊12輸出。
[0088]觸發(fā)發(fā)生器20連接到觸發(fā)選擇器22 (基本公知類型)上，觸發(fā)選擇器22依次連接到用于管理輸入級2的模塊23上。
[0089]管理模塊23在其輸入處接收:
[0090]-由觸發(fā)選擇器22輸出的數(shù)字信號；
[0091]-由用于產(chǎn)生同步時間基值的模塊8輸出的數(shù)字信號；
[0092]-所述采集參數(shù)18；
[0093]-來自控制元件24的控制信號，其將在下文描述。
[0094]管理模塊23的輸出連接至預(yù)觸發(fā)存貯器19上，以便操作其管理；實際上，管理模塊23在采樣17的不中斷流內(nèi)識別并選擇代表局部放電信號的時間輪廓(波形)的段25。
[0095]因此，段25由管理模塊23在自預(yù)觸發(fā)存貯器19的輸出處進(jìn)行選擇。
[0096]處理裝置5獨特地包括用于處理/提取預(yù)定參數(shù)的模塊26，這些預(yù)定參數(shù)與所述一個或多個ro脈沖的波形相關(guān)。模塊26優(yōu)選地通過硬件以可編程邏輯實現(xiàn)(但是其也可通過軟件來實現(xiàn))，并且在其輸出處接收段25。
[0097]模塊26實時操作，并且具有從段25的采樣提取預(yù)定參數(shù)值的功能。特別是，對每個放電脈沖來說，所述預(yù)定參數(shù)值包括:等效持續(xù)時間(T)，等效帶寬(W)，極性(即，該脈沖的第一峰值的絕對值超過參考值時的符號)，脈沖幅值，脈沖能量，以及通過應(yīng)用諸如小波之類的各種信號處理技術(shù)而得到的其他量。應(yīng)該注意到，所述參數(shù)等效持續(xù)時間(T)和等效帶寬(W)可由類似于它們的其他參數(shù)來替代，或者它們可以相對上述定義以交替的方式(不論如何其構(gòu)成計算所述參數(shù)的優(yōu)選方式)來計算。
[0098]總的來說，被提取的參數(shù)包含與被測量ro脈沖相關(guān)的所有信息，尤其與脈沖波形特別相關(guān)(但是不是排他性的)，并有益于用于診斷目的的被測數(shù)據(jù)的隨后使用。
[0099]就此而言，應(yīng)該注意的是儀器I采集了與在所討論電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)的局部放電相關(guān)的數(shù)據(jù)，并在其輸出處提供該數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)然后用于進(jìn)行電氣系統(tǒng)的診斷評估和/或被存儲，以構(gòu)成形成診斷策略的知識庫。在任何情況下，將根據(jù)要求和程序?qū)εc局部放電脈沖相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作、處理、顯示等，其中這些要求和程序在原理上提前不知道或者不可預(yù)見。因此，重要的是由儀器I所測量的數(shù)據(jù)盡可能的有效和完整。
[0100]因此，模塊26在其輸入處接收段25 (gp,PD脈沖的整個時間輪廓的數(shù)字表示)，實時處理它們，并且輸出壓縮數(shù)字信號27，該壓縮數(shù)字信號27由綜合的(因此可以相當(dāng)短的計算時間進(jìn)行管理)但同樣表示了 H)脈沖的整個時間輪廓的表示來構(gòu)成。
[0101]模塊26的動作不要求段25本身被保持，結(jié)果產(chǎn)生了在由儀器處理/輸出的數(shù)據(jù)量方面的優(yōu)點。然而，應(yīng)該注意到，儀器I還利用由管理模塊23發(fā)送的抑制信號提供了旁路模塊26的可能，以使得段25由模塊26輸出，而不進(jìn)行任何處理/提取。
[0102]所述壓縮數(shù)字信號27的基本特性在于，相對于段25的采樣，它需要更少的存儲空間(RAM)，因此有助于擴(kuò)展最大段突發(fā)長度(等于RAM)。
[0103]在所示的優(yōu)選實施例中，處理/提取模塊26連接到緩沖器28，即，環(huán)形存儲器，其能實時(以接收輸入數(shù)據(jù)相同的速度)存儲壓縮數(shù)字信號27 (或者段25，如果提取模塊26被抑制的話)，從而使得它們可用于隨后級，該隨后級可以不同的速度進(jìn)行操作。緩沖器28優(yōu)選地通過硬件以可編程邏輯來實現(xiàn)(但是它也可以通過軟件來實現(xiàn))。
[0104]緩沖器28與控制元件24交互，其中該控制元件的功能是根據(jù)緩沖器28中的空閑空間量確定是否允許采集新的段?？刂圃?4優(yōu)選地通過硬件以可編程邏輯來實現(xiàn)(但是它也可以通過軟件來實現(xiàn))。
[0105]緩沖器28與第二處理/提取模塊29連接，第二處理/提取模塊29優(yōu)選地通過軟件來實現(xiàn)(例如，包括DSP，或者微處理器，或者微控制器，或者其組合)，但是其也可通過具有可編程邏輯的硬件可編程。第二處理/提取模塊29的功能與處理/提取模塊26的功能類似；處理/提取模塊29，運行在緩沖器28的下游，其可以執(zhí)行需要更多時間的計算而不減慢儀器I的操作。處理器裝置5獨特地包括兩個不同的處理/提取模塊26和29以及插在這兩個模塊本身之間的緩沖器28的事實使得計算次數(shù)得到優(yōu)化，并且使得死區(qū)時間最小，同時實時操作，即不需要在其中存儲特定量的數(shù)據(jù)以隨后提取數(shù)據(jù)的存儲器。另外，在兩個模塊26和29的組合動作中，處理/提取模塊26減小了第二處理/提取模塊29的操作量，因而減小了連續(xù)最小死區(qū)時間。
[0106]應(yīng)該注意的是，處理裝置5還可包括單個處理/提取模塊26，其實時操作，并不需要插入緩沖器28。
[0107]應(yīng)該注意的是，處理裝置5還可包括其他的結(jié)構(gòu)。[0108]關(guān)于處理模塊的操作以及數(shù)據(jù)流的管理，需要說明兩個方面。
[0109]預(yù)觸發(fā)存貯器19和緩沖器28構(gòu)成存儲器(其存在對于本發(fā)明的目的而言并不是不可缺少的)，其優(yōu)選地設(shè)置成環(huán)形，根據(jù)FIFO邏輯進(jìn)行管理；即，所述存儲器輸入和輸出數(shù)據(jù)的順序相同，其中它們連續(xù)接收而不中斷數(shù)據(jù)流。因此，存儲器的功能是進(jìn)行操作以使數(shù)據(jù)流臨時變慢。換句話說，緩沖器28構(gòu)成了用于使得從所述輸入級到所述輸出級的數(shù)據(jù)流(臨時)變慢的裝置。
[0110]處理模塊26和29能基于局部放電脈沖的整個波形來得到參數(shù)。然而，處理模塊26 (以及可能的第二處理模塊29)不能對對應(yīng)于脈沖的所有采樣同時操作，但是可以一次(順序地)操作一個采樣，從而執(zhí)行通過順序(在所述預(yù)定參數(shù)的計算中)，并且在每次通過將局部結(jié)果保持在其自己的寄存器中，所述局部結(jié)果可隨時更新，直到在與脈沖相關(guān)的最后采樣被處理之后它采用了所述預(yù)定參數(shù)的確定值為止。這種實現(xiàn)方面有助于可以基于被測局部放電脈沖的整個波形來實時地(死區(qū)時間值尤其減小)得到參數(shù)。
[0111]應(yīng)該注意到，根據(jù)“推進(jìn)系統(tǒng)”，在從輸入級2到輸出級4的數(shù)據(jù)流中，該事件的順序是從輸入到輸出。
[0112]儀器I的輸出級4包括通訊接口 30,其能封裝(encapsulate)在雙向通訊總線31上來自儀器I的數(shù)據(jù)以及到儀器I的數(shù)據(jù)，其中該雙方向通訊總線優(yōu)選地面向數(shù)據(jù)流。
[0113]應(yīng)該注意的是，術(shù)語在A裝置和B裝置之間的面向數(shù)據(jù)流的雙方向通訊表示可以傳送兩個數(shù)據(jù)流的任何系統(tǒng)，一個數(shù)據(jù)流從A到B，另一個數(shù)據(jù)流從B到A，以使得數(shù)據(jù)以與數(shù)據(jù)被發(fā)送順序相同的順序到達(dá)接收方并且兩個數(shù)據(jù)流基本同時并連續(xù)。物理實現(xiàn)可容忍非連續(xù)(分組)系統(tǒng)和/或非同時系統(tǒng)(半雙工)和/或非順序系統(tǒng)，但是在這種情況下，它也可以繼續(xù)稱作數(shù)據(jù)流，這是因為恰當(dāng)?shù)膮f(xié)議和/或緩沖器可以將通訊返回到連續(xù)、同時或者順序的狀態(tài)。
[0114]應(yīng)該注意的是，如果總線31的傳送能力低于處理/提取模塊29的能力，那么最小連續(xù)死區(qū)時間取決于總線31的傳送能力。所述總線31例如可包括諸如RS232、USB、火線接口或者以太網(wǎng)之類的公知技術(shù)方案。通訊接口 30可以通過硬件并通過軟件來實現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了通過硬件設(shè)備在以太網(wǎng)上的TCP/IP套接字的實現(xiàn)。
[0115]儀器I還包括控制邏輯32，用于監(jiān)視儀器I的軟件部件的全部控制和同步功能，其通過軟件來實現(xiàn)。
[0116]另外，處理裝置5獨特地優(yōu)選包括調(diào)節(jié)元件33，其插在第二處理/提取模塊29(或者處理/提取模塊26)和輸出級4之間，以根據(jù)所得到值來操作對已處理信號的數(shù)字濾波。
[0117]所述調(diào)節(jié)元件33，用于根據(jù)所述預(yù)定參數(shù)(與基于局部放電動作的評估的電氣系統(tǒng)的診斷評估相關(guān))來操作被測信號的實時濾波，其具有重要的優(yōu)點，即，能長時間觀察緩慢現(xiàn)象(其特征在于單位時間內(nèi)幾乎沒有放電脈沖)，而不因與另外的、高密度、伴隨現(xiàn)象(其特征在于單位時間內(nèi)放電脈沖或者具有不想要的信號的數(shù)量很高)相關(guān)的數(shù)據(jù)使存儲器(可以連接到輸出級4，儀器I的下游)飽和。
[0118]應(yīng)該注意的是，根據(jù)信號的波形，提取元件33有利地允許實時抑制噪聲或者相對其他疊加的脈沖選擇屬于給定放電現(xiàn)象的脈沖。這使得儀器I可以輸出完全的、重要的數(shù)據(jù)，而沒有信息丟失的危險。否則，如果未加工的輸入模擬信號被測量并且數(shù)字化(沒有處理或濾波)以及被存儲在存儲器中，以便在隨后的時間(例如，通過計算機(jī))執(zhí)行所有的處理操作，那么如果大量信息不得不通過軟件管理，則可能存在不能測量所有感興趣的脈沖的風(fēng)險。
[0119]參考圖2，數(shù)字化模塊12，預(yù)觸發(fā)存貯器19，觸發(fā)發(fā)生器20，觸發(fā)選擇器22，管理模塊23，處理/提取模塊26 (以及可能的緩沖器28和第二處理/提取模塊29)限定了一個單元，從邏輯功能的角度，在下文中可以稱作采集通道34。在圖2所示的實施例中，儀器I包括第一采集通道34A和第二采集通道34B。在存在兩個或多個采集通道34時，每個觸發(fā)選擇器22接收并發(fā)送控制信號35，與包括在對應(yīng)的采集通道34中的其他觸發(fā)選擇器22交互。
[0120]應(yīng)該注意的是，為儀器I提供了多個采集通道34。所述采集通道34可例如專用于測量發(fā)生在多相電氣系統(tǒng)的不同相上的局部放電。這種用途也提供了一個或多個采集通道34來測量除局部放電之外的量，例如，與環(huán)境因素(例如，溫度和濕度)相關(guān)的量；在這種情況下，儀器I獨特地包括專用于檢測ro的通道以及緩慢通道，其基本并行動作。注意，所述通道不必要求存在觸發(fā)裝置。
[0121]在多個采集通道34的情況下，存在多種可能結(jié)構(gòu):從處理裝置5的完全分開，到部分共享，到完全共享；完全共享使得不可能同時采集而不需要存在存儲器區(qū)域來同時包含采樣。
[0122]本發(fā)明還可以提供一種測量電氣系統(tǒng)中局部放電的方法。
[0123]所述方法包括下面的步驟:
[0124]-在輸入級處接收代表將要測量的局部放電的一個或多個脈沖的模擬信號，并且隨后產(chǎn)生所述一個或多個脈沖的整個波形的數(shù)字表示，
[0125]-實時地，即不需要在存儲器中存儲數(shù)據(jù)地，處理所述一個或多個脈沖的整個波形的所述數(shù)字表示，以提取與所述一個或多個脈沖的波形相關(guān)的預(yù)定參數(shù)的值。
[0126]所述方法還包括測量模擬同步信號的步驟，該模擬同步信號代表施加到電氣系統(tǒng)的電壓，以使得其可用于隨后的步驟。特別是，獨特地提供了數(shù)字化所述模擬同步信號的步驟。
[0127]還提供的是根據(jù)所得到的值調(diào)節(jié)/濾波已處理的數(shù)字信號的步驟，其在處理步驟之后。
[0128]處理步驟依次優(yōu)選地包括下面的子步驟:
[0129]-對所述一個或多個脈沖的整個波形的所述數(shù)字表示進(jìn)行第一處理，
[0130]-將數(shù)字形式的數(shù)據(jù)臨時寫入到緩沖器中；
[0131]-對從該緩沖器讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行第二處理。
[0132]可操作地，根據(jù)本發(fā)明的方法包括下面的內(nèi)容。
[0133]在輸入級2中，代表一個或多個ro脈沖的模擬信號3通過采樣步驟被翻譯成代表將要分析的寬帶信號的連續(xù)采樣流；將采樣傳送到觸發(fā)發(fā)生器20和預(yù)觸發(fā)存貯器19，其中觸發(fā)發(fā)生器觀察檢索超過該設(shè)置閾值(觸發(fā)閾值21)的采樣的信號并且產(chǎn)生觸發(fā)事件，預(yù)觸發(fā)存貯器19是存儲等于預(yù)觸發(fā)時間的大量采樣的環(huán)形緩沖器。實際上，預(yù)觸發(fā)存貯器19存在于處理/提取模塊26的輸入上，或者直接連接到緩沖器28上，采樣流與接收的采樣流相同但延遲了與觸發(fā)時間相等的時間。在觸發(fā)事件時，如果在緩沖器28中存在空間，那么管理模塊23啟動處理/提取模塊26，并且在根據(jù)采集參數(shù)18設(shè)定的時間之后，確定段25結(jié)束；處理/提取模塊26分析所述流并且從該段提取預(yù)定參數(shù)，并將該參數(shù)保存在緩沖器28上。
[0134]如果處理/提取模塊26被禁止(通過管理模塊23)，那么管理模塊23命令在緩沖器28上與其時間坐標(biāo)(絕對時間以及相對于同步信號的時間)一起存儲整個段25。應(yīng)該注意的是，如果模塊26為被禁止，也存儲所述時間坐標(biāo)(通過處理/提取模塊26本身)。
[0135]本發(fā)明可提供具有下列優(yōu)點的裝置和方法。
[0136]本發(fā)明可以利用特別短的死區(qū)時間來測量局部放電脈沖。應(yīng)該注意的是，具有受限值的死區(qū)時間(其基本是其中系統(tǒng)在采集一個段之后并在能采集另一個之前是盲區(qū)的時間)允許在第一位置上在相同的時間采集更高數(shù)量的ro現(xiàn)象。就此而言，應(yīng)該注意到，如果ro現(xiàn)象陷入噪聲(S卩，非連續(xù)噪聲，諸如電氣裝置之間的干擾)中，那么本領(lǐng)域公知的采集系統(tǒng)不能從彼此分開ro現(xiàn)象和/或不能將ro現(xiàn)象從噪聲中分開。因此，可以采集更多數(shù)量的數(shù)據(jù)而不需要在存儲器中存儲所述數(shù)據(jù)，這使得可以通過分析實時提取的預(yù)定參數(shù)而測量PD現(xiàn)象并將該ro現(xiàn)象彼此分開并實時地或者在隨后時間從噪聲中分開。注意，所述分開可在數(shù)據(jù)輸出之前在儀器I內(nèi)實現(xiàn)，從而節(jié)約了通訊總線上的帶寬。
[0137]將處理/提取模塊分成兩個模塊26，29使得可以將死區(qū)時間限制到非常小的值(至少對于特定的放電數(shù)量)，例如，低于I微秒。
[0138]對于特定數(shù)量的放電可以具有相當(dāng)短的死區(qū)時間的感知可從ro現(xiàn)象典型地不能隨著時間均勻分布但是在確定的時間段上集中的事實中而得到。就此而論，本發(fā)明可以吸收放電集中而不將其丟失，并且然后在放電速度更加受到限制時處理它們。
[0139]應(yīng)該注意的是，儀器I以實時操作的任何可編程邏輯來集成，包括緩沖器28，同時計算的剩余部分由通過軟件實現(xiàn)的元件，或者通過DSP來實現(xiàn)，使得儀器I基本能實現(xiàn)任何類型的計算，同時限制了成本?？删幊踢壿嬁梢钥焖賵?zhí)行相對簡單的操作，同時DSP中的軟件可以執(zhí)行任何類型的計算，但是典型地是在較長的時間內(nèi)的計算，這取決于其成本及其復(fù)雜度。兩個部件之間任務(wù)的分配可以得到優(yōu)良的性能級別同時限制了成本和復(fù)雜度。
[0140]還應(yīng)該注意的是，以可編程邏輯實現(xiàn)的部件以及通過軟件(DSP)實現(xiàn)的那些部件通常同時操作，這是因為緩沖器28可以由可編程邏輯(例如，處理/提取模塊26)來寫入，并且同時由DSP (例如，第二處理/提取模塊29)讀??；該可編程邏輯僅在緩沖器28滿的時候才不得不停止。
[0141]還應(yīng)該注意的是，本發(fā)明的優(yōu)點是由能夠以特別快速并且有效的方式在被測數(shù)據(jù)上進(jìn)行高度復(fù)雜的處理操作而構(gòu)成的，這歸功于所述預(yù)先的處理操作(即，其本身要求大量花費計算資源的處理操作)在插入處理/提取模塊26的下游進(jìn)行，即對壓縮的數(shù)字信號27上實時進(jìn)行。因此，本發(fā)明可以基本實時地提供被評估電氣系統(tǒng)的診斷評估(例如，通過基本實時地將人工智能技術(shù)或者其他任何處理技術(shù)應(yīng)用到被測數(shù)據(jù)上)。
[0142]另外，應(yīng)該注意的是本發(fā)明可以以同時并且合作的方式測量和處理屬于局部放電脈沖的信號以及屬于任何其他量的信號，這歸功于采用多個互相作用的采集通道34的可能性。
[0143]還應(yīng)該注意的是，本發(fā)明不要求對于操作者部分的監(jiān)管；因此，可以同樣為了監(jiān)測目的(即，用于對發(fā)生在所討論電氣系統(tǒng)中的放電信號的連續(xù)測量，其在不確定時間上延伸)，在任何情況下使用本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測量電氣系統(tǒng)中局部放電的儀器(1)，包括: -輸入級(2)，其設(shè)置成接收代表將要測量的局部放電的一個或多個脈沖的模擬信號(3)，并且在其輸出處產(chǎn)生所述一個或多個脈沖的整個波形的數(shù)字表示， -輸出級(4)，其設(shè)置成在輸出處從儀器傳送數(shù)字形式的數(shù)據(jù)， 其特征在于，該儀器包括數(shù)據(jù)處理裝置(5)，該數(shù)據(jù)處理裝置(5)可操作的與輸入級(2)和輸出級(4)相關(guān)聯(lián)，以接收所述一個或多個脈沖的整個波形的所述數(shù)字表示、提取與所述一個或多個脈沖的波形相關(guān)的預(yù)定參數(shù)的值、并且將包括所述值的已處理數(shù)字信號傳送到輸出級(4)，該處理裝置(5)基本實時操作，即，不需要用于中間存儲數(shù)據(jù)的存儲器。
2.如權(quán)利要求1所述的儀器，其中，具有用于測量模擬同步信號(6)的級(7，8)，其可操作地連接到處理裝置上，該模擬同步信號(6)代表施加到電氣系統(tǒng)上的電壓；以及 用于數(shù)字化所述模擬同步信號的裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的儀器，其中該處理裝置(5)包括調(diào)節(jié)元件(33)，其插入在輸出級(4)的上游，用以根據(jù)所得到的值來操作對已處理信號的數(shù)字濾波。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的儀器，其中存在多個采集通道(34)，其基本彼此并聯(lián)地可操作地連接到輸出級(4)。
5.如權(quán)利要求1所述的儀器，包括緩沖器(28)，其插入在輸入級(2)和輸出級(4)之間，用于臨時寫入數(shù)字形式的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的儀器，其中該處理裝置(5)包括用于從所述數(shù)字表示處理/提取所述預(yù)定參數(shù)的模塊(26 )。
7.如權(quán)利要求6所述的儀器，其中該處理裝置(5)包括緩沖器(28)，其插入在處理/提取模塊(26)的下游。
8.如權(quán)利要求6所述的儀器，其中該處理裝置(5)包括第二處理/提取模塊(29)，以及緩沖器(28)，其插入在所述處理/提取模塊之間。
9.如權(quán)利要求1所述的儀器，其中該處理裝置(5)包括可編程邏輯，或者DSP，或者微處理器，或者微控制器，或者其組合。
10.如權(quán)利要求1所述的儀器，其中所述預(yù)定參數(shù)包括每個局部放電脈沖的極性，即脈沖的第一峰值的符號，并且所述脈沖的第一峰值在絕對值上超過參考值。
11.如權(quán)利要求1所述的儀器，其中所述預(yù)定參數(shù)包括放電脈沖的幅值，相位參數(shù)，等效持續(xù)時間(T)以及等效帶寬(W)。
12.如前述任一權(quán)利要求所述的儀器，其中該輸出級包括面向數(shù)據(jù)流的雙向通訊總線(31)。
13.一種用于測量電氣系統(tǒng)中局部放電的方法，其特征在于，該方法包括下面的步驟: -在輸入級(2)中接收代表將要測量的局部放電的一個或多個脈沖的模擬信號(3)，并且在其輸出處產(chǎn)生所述一個或多個脈沖的整個波形的數(shù)字表示， -實時地，即不需要在存儲器中存儲數(shù)據(jù)地、處理所述一個或多個脈沖的整個波形的所述數(shù)字表示，以提取與所 述一個或多個脈沖的波形相關(guān)的預(yù)設(shè)參數(shù)的值。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，包括:測量模擬同步信號(6)的步驟，所述模擬同步信號(6)代表施加到電氣系統(tǒng)上的電壓，其可用于所述處理步驟；以及 數(shù)字化所述模擬同步信號(6)的步驟。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，包括:在處理步驟之后根據(jù)所得到的值調(diào)節(jié)/濾波已處理數(shù)字信號的步驟。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中處理步驟依次包括如下子步驟: -對所述一個或多個脈沖的整個波形的所述數(shù)字表示進(jìn)行第一處理， -將數(shù)字形式的數(shù)據(jù)臨時寫入到緩沖器(28)中； -對從緩沖器(28)讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行第二處理。
17.一種用于電氣系統(tǒng)/部件的診斷裝置，包括: -用于測量局部放電的儀器； -用于為診斷目的而處理/評估從測量得到的局部放電得到的量的裝置， 其特征在于，用于測量局部放電的儀器是如權(quán)利要求1所述的儀器(I)，或者其根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法操作。
【文檔編號】G01R31/12GK103809088SQ201410001520
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2007年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2006年6月13日
【發(fā)明者】G·C·蒙塔納里, G·帕西尼, F·貝蒂奧, A·卡瓦里尼, F·普利蒂, D·安德雷亞尼 申請人:特英普科技股份責(zé)任有限公司