手持式局部放電檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】手持式局部放電檢測(cè)裝置，它涉及電力電纜局部放電檢測(cè)領(lǐng)域。本體的前側(cè)上部設(shè)置有LCD顯示屏，本體的內(nèi)部設(shè)置有信號(hào)處理模塊、按鍵控制模塊、MCU信號(hào)采集模塊和SD卡，信號(hào)處理模塊分別與信號(hào)輸入端、MCU信號(hào)采集模塊連接，按鍵控制模塊包括電源開(kāi)關(guān)按鍵、背光按鍵、量程按鍵、復(fù)位按鍵，按鍵控制模塊與MCU信號(hào)采集模塊連接，MCU信號(hào)采集模塊分別與LCD顯示屏、SD卡連接，供電電池分別與LCD顯示屏、信號(hào)處理模塊、MCU信號(hào)采集模塊連接。它作為一款手持式設(shè)備，刪減了一些不必要的輔助功能。本裝置不僅可以較準(zhǔn)確地檢測(cè)出局部放電信號(hào)，還可以量化地顯示信號(hào)的大小-相位-密度的相互關(guān)系的3維圖譜，實(shí)現(xiàn)局部放電的簡(jiǎn)單判斷。同時(shí)也可以相當(dāng)大量地存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù)以備后用，還具有體積小、操作簡(jiǎn)易、造價(jià)低的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】手持式局部放電檢測(cè)裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實(shí)用新型涉及電力電纜局部放電檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及1kV及1kV以上電力電纜設(shè)備局部放電的檢測(cè)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，配電系統(tǒng)越來(lái)越龐大，電力傳送網(wǎng)絡(luò)也越來(lái)越復(fù)雜，越來(lái)越多的電纜用于電力傳輸，然而近年來(lái)，電力故障時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致居民用電的大面積中斷，工業(yè)用電的緊張，給社會(huì)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0005]局部放電檢測(cè)方法由于能提前診斷出電力系統(tǒng)的故障，在故障發(fā)生前檢測(cè)出故障點(diǎn)的位置，具有了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)故障檢測(cè)技術(shù)不能比擬的優(yōu)勢(shì)。目前局部放電檢測(cè)領(lǐng)域的許多廠家的局部放電檢測(cè)產(chǎn)品，如圖1所示，雖然功能強(qiáng)大，但是很多功能都是不必要的，而且體積龐大，現(xiàn)在很多局部放電檢測(cè)服務(wù)一般都在戶外進(jìn)行，這樣勢(shì)必會(huì)造成裝置的托運(yùn)困難；而且現(xiàn)在很多局部放電檢測(cè)裝置的功能雖強(qiáng)大，但是操作過(guò)程很復(fù)雜，對(duì)技術(shù)操作人員的技術(shù)素養(yǎng)要求比較高，影響了局部放電檢測(cè)的效率，同時(shí)功能強(qiáng)大的局放檢測(cè)裝置的價(jià)格也非常昂貴，嚴(yán)重限制了局部放電檢測(cè)裝置在市場(chǎng)上的推廣。
[0006]雖然也有不少的廠家也推出了自已的手持式局部放電檢測(cè)產(chǎn)品，但是市場(chǎng)上的手持式局部放電檢測(cè)裝置的功能都過(guò)于單一，無(wú)法豐富的反映當(dāng)前局部放電的強(qiáng)弱，如現(xiàn)在的手持式局部放電檢測(cè)裝置都只能檢測(cè)出當(dāng)前局部放電的最大放電量Q值，無(wú)法顯示出PQN圖譜。而且市場(chǎng)上現(xiàn)有的手持式局部放電檢測(cè)裝置的價(jià)格一般都在二十萬(wàn)元以上，價(jià)格還是明顯偏高。
[0007]實(shí)用新型內(nèi)容:
[0008]本實(shí)用新型的目的是提供一種手持式局部放電檢測(cè)裝置，它旨在發(fā)生局部放電(Part Discharge)時(shí)檢測(cè)局部放電強(qiáng)弱，作為一款手持式設(shè)備，在保留了功能強(qiáng)大的局部放電檢測(cè)裝置的核心功能的前提下，刪減了一些不必要的輔助功能，使其能準(zhǔn)確地檢測(cè)出局部放電信號(hào)，同時(shí)還具有體積小、操作簡(jiǎn)易、造價(jià)低的特點(diǎn)
[0009]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案:它包含本體，本體的前側(cè)上部設(shè)置有IXD顯示屏，IXD顯示屏下部并列設(shè)置有電源開(kāi)關(guān)按鍵、背光按鍵、量程按鍵、復(fù)位按鍵，本體的后側(cè)設(shè)置有供電電池，本體的上端設(shè)置有信號(hào)輸入端，本體的內(nèi)部設(shè)置有信號(hào)處理模塊、按鍵控制模塊、MCU信號(hào)采集模塊和SD卡，信號(hào)處理模塊分別與信號(hào)輸入端、MCU信號(hào)采集模塊連接，電源開(kāi)關(guān)按鍵、背光按鍵、量程按鍵、復(fù)位按鍵均與按鍵控制模塊連接，按鍵控制模塊與MCU信號(hào)采集模塊連接，MCU信號(hào)采集模塊分別與LCD顯示屏、SD卡連接，供電電池分別與IXD顯示屏、信號(hào)處理模塊、MCU信號(hào)采集模塊連接。
[0010]所述的信號(hào)輸入端通過(guò)同軸線X與傳感器的輸出端連接，電力電纜的接地線穿過(guò)傳感器。傳感器檢測(cè)到局部放電信號(hào)、信號(hào)放大處理與信號(hào)AD采樣、PQN圖譜顯示、檢測(cè)結(jié)果存儲(chǔ)。
[0011]上述配套使用的傳感器具有頻率響應(yīng)高達(dá)80MHz以上的高頻電流傳感器，頻率響應(yīng)高達(dá)3GHz以上的超高頻電流傳感器，和頻率響應(yīng)高達(dá)50MHz以上的地電波傳感器。
[0012]本實(shí)用新型的原理為:當(dāng)電纜線路發(fā)生局部放電時(shí)，傳感器檢測(cè)到局部放電脈沖電流波信號(hào)，脈沖電流波信號(hào)的頻譜分布為可達(dá)幾GHz，同軸線把傳感器檢測(cè)到的脈沖電流波信號(hào)傳遞給手持式局部放電檢測(cè)裝置，手持式局部放電檢測(cè)裝置將對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，截取其中的一段頻譜信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)的波形進(jìn)行處理。
[0013]信號(hào)處理模塊電路將對(duì)傳感器檢測(cè)到的局部放電脈沖電流波進(jìn)行波形處理，包括信號(hào)波形幅值的放大，帶通濾波，RLC濾波，檢波和offset基準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)，信號(hào)處理模塊處理前，局部放電脈沖信號(hào)是一個(gè)上升沿為20ns的波形，經(jīng)信號(hào)處理模塊處理后的脈沖信號(hào)是一個(gè)上升沿為lus，脈寬為6us的波形。
[0014]所述的MCU信號(hào)采集模塊選用TI公司的TMS320f28021芯片，使用TMS320f28021芯片上自帶的13通道采樣率達(dá)2msps的12bit的ADC模塊直接對(duì)放大處理后的波形進(jìn)行AD采樣，MCU信號(hào)采集模塊10對(duì)每個(gè)信號(hào)波形的AD采樣次數(shù)達(dá)10次以上，然后通過(guò)采樣值的對(duì)比來(lái)獲取到每個(gè)信號(hào)波形的的波峰值。
[0015]本實(shí)用新型在獲取到信號(hào)波波峰值的同時(shí)，會(huì)自動(dòng)保存該信號(hào)的相位(P值)，并且將波峰值轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的放電量(Q值)的大小，MCU信號(hào)采集模塊將會(huì)對(duì)信號(hào)持續(xù)AD采樣ls，然后記錄下Is鐘內(nèi)檢測(cè)到的波峰值的數(shù)量，即Is內(nèi)局部放電脈沖信號(hào)的數(shù)量(N值)，MCU將每Is內(nèi)通過(guò)AD采樣獲取到的每個(gè)局部放電信號(hào)的PQN保存，并最終通過(guò)液晶屏顯示出來(lái)。本實(shí)用新型在顯示檢測(cè)結(jié)果的同時(shí)，也把當(dāng)前的檢測(cè)結(jié)果保存在SD存儲(chǔ)卡里面，保存的檢測(cè)結(jié)果有PQN圖譜、最大Q值、N值。
[0016]本實(shí)用新型可以對(duì)1kV到50kV電纜局放進(jìn)時(shí)實(shí)時(shí)的檢測(cè)并顯示，系統(tǒng)的顯示結(jié)果有PQN圖譜、最大Q值、N值；可以保存當(dāng)前的檢測(cè)結(jié)果，本實(shí)用新型具有體積小，攜帶方便，造價(jià)便宜，操作簡(jiǎn)單，自帶電源的優(yōu)勢(shì)。
[0017]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0018]圖1為【背景技術(shù)】的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0019]圖2為本實(shí)用新型的外部前側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖，
[0020]圖3為本實(shí)用新型的外部后側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖，
[0021]圖4為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖，
[0022]圖5為本實(shí)用新型的應(yīng)用圖，
[0023]圖6為本實(shí)用新型局部放電脈沖電流信號(hào)放大處理示意圖；
[0024]附圖標(biāo)記:本體Z、電源開(kāi)關(guān)按鍵1、信號(hào)輸入端2、背光按鍵3、量程按鍵4、復(fù)位按鍵5、IXD顯示屏6、供電電池7、信號(hào)處理模塊8、按鍵控制模塊9、MCU信號(hào)采集模塊10、SD卡11、傳感器D、同軸線X。
[0025]【具體實(shí)施方式】:
[0026]參照?qǐng)D2-圖4，本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:它包含本體Z、電源開(kāi)關(guān)按鍵1、信號(hào)輸入端2、背光按鍵3、量程按鍵4、復(fù)位按鍵5、IXD顯示屏6、供電電池7、信號(hào)處理模塊8、按鍵控制模塊9、MCU信號(hào)采集模塊10和SD卡11，本體Z的前側(cè)上部設(shè)置有IXD顯示屏6，IXD顯示屏6下部并列設(shè)置有電源開(kāi)關(guān)按鍵1、背光按鍵3、量程按鍵4、復(fù)位按鍵5，本體Z的后側(cè)設(shè)置有供電電池7，本體Z的上端設(shè)置有信號(hào)輸入端2，本體Z的內(nèi)部設(shè)置有信號(hào)處理模塊8、按鍵控制模塊9、MCU信號(hào)采集模塊10和SD卡11，信號(hào)處理模塊8分別與信號(hào)輸入端2、MCU信號(hào)采集模塊10連接，按鍵控制模塊9包括電源開(kāi)關(guān)按鍵1、背光按鍵3、量程按鍵4、復(fù)位按鍵5，按鍵控制模塊9與MCU信號(hào)采集模塊10連接，MCU信號(hào)采集模塊10分別與IXD顯示屏6、SD卡11連接，供電電池7分別與IXD顯示屏6、信號(hào)處理模塊8、MCU信號(hào)采集模塊10連接。
[0027]參照?qǐng)D5，所述的信號(hào)輸入端2通過(guò)同軸線X與傳感器D的輸出端連接，電力電纜的接地線穿過(guò)傳感器D。傳感器D檢測(cè)到局部放電信號(hào)、然后通過(guò)同軸線X把信號(hào)傳遞給本體Z。
[0028]所述的傳感器包括:高頻脈沖電流傳感器、超高頻脈沖電流傳感器、地電波傳感器。
[0029]本【具體實(shí)施方式】的工作流程為:傳感器D檢測(cè)到局部放電產(chǎn)生的脈沖電流信號(hào)，并把脈沖電流信號(hào)傳送給信號(hào)處理模塊8，信號(hào)處理模塊對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行波形處理，如圖6所示，其中包括:信號(hào)波形幅值的放大，帶通濾波，RLC濾波，檢波和offset基準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)，然后傳送給MCU信號(hào)采集模塊10，MCU信號(hào)采集模塊10對(duì)放大處理后的波形進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理，最驅(qū)動(dòng)IXD顯示屏6處理結(jié)果并且把檢測(cè)結(jié)果保存在SD卡11中，顯示和保存的檢測(cè)結(jié)果包括:PQN圖譜、最大Q值、N值三部分。
[0030]本【具體實(shí)施方式】具有體積小，攜帶方便，造價(jià)低，操作簡(jiǎn)易，自帶電源的優(yōu)勢(shì)；本裝置不僅可以較準(zhǔn)確地檢測(cè)出局部放電信號(hào)，還可以量化地顯示信號(hào)的大小-相位-密度的相互關(guān)系的3維圖譜，實(shí)現(xiàn)局部放電的簡(jiǎn)單判斷，并可以相當(dāng)大量地存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù)以備后用，大大的提升了對(duì)電力設(shè)備局部放電診斷的檢測(cè)效率，對(duì)推進(jìn)局部放電檢測(cè)設(shè)備在電力電網(wǎng)安全領(lǐng)域廣泛應(yīng)用具有積極的作用。
【權(quán)利要求】
1.手持式局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于它包含本體，本體的前側(cè)上部設(shè)置有LCD顯示屏，LCD顯示屏下部并列設(shè)置有電源開(kāi)關(guān)按鍵、背光按鍵、量程按鍵、復(fù)位按鍵，本體的后側(cè)設(shè)置有供電電池，本體的上端設(shè)置有信號(hào)輸入端，本體的內(nèi)部設(shè)置有信號(hào)處理模塊、按鍵控制模塊、MCU信號(hào)采集模塊和SD卡，信號(hào)處理模塊分別與信號(hào)輸入端、MCU信號(hào)采集模塊連接，按鍵控制模塊包括電源開(kāi)關(guān)按鍵、背光按鍵、量程按鍵、復(fù)位按鍵，按鍵控制模塊與MCU信號(hào)采集模塊連接，MCU信號(hào)采集模塊分別與LCD顯示屏、SD卡連接，供電電池分別與IXD顯示屏、信號(hào)處理模塊、MCU信號(hào)采集模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于所述的信號(hào)輸入端通過(guò)同軸線X與傳感器的輸出端連接，電力電纜的接地線穿過(guò)傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持式局部放電檢測(cè)裝置，其特征在于所述的MCU信號(hào)采集模塊選用TI公司的TMS320f28021芯片。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK204044293SQ201420287363
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】東盛剛, 梁偉明, 藍(lán)德添, 蘇天裕 申請(qǐng)人:智友光電技術(shù)發(fā)展有限公司, 廣州智豐電氣科技有限公司