申请/专利权人：国网陕西省电力公司电力科学研究院;西安科技大学;西安交通大学;国网陕西省电力公司;国家电网有限公司

申请日：2020-05-29

公开（公告）日：2022-11-29

公开（公告）号：CN111443267B

主分类号：G01R31/12

分类号：G01R31/12;G01S11/02;G01S11/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.11.29#授权;2020.08.18#实质审查的生效;2020.07.24#公开

摘要：本发明公开了一种增强型10kV架空绝缘线局部放电巡检装置及巡检方法，包括超声传感器、特高频天线传感器、超声放大滤波电路、特高频放大滤波电路、检波电路、双通道AD转化器、ARM微处理器和存储卡。该装置主要针对单一的超声检测装置的抗干扰能力差和效率低问题，新增了特高频天线传感器，以超声和电信号两种检测方式实现架空线局部放电检测。同时利用超声和特高频两种检测信息，能够避免常见的电磁干扰和超声干扰，提高系统的抗噪声能力。此外，根据超声和特高频脉冲信号的到达时间差，可获得缺陷位置与检测点的距离，为缺陷定位提供新的参考，提高缺陷查找效率。

主权项：1.一种增强型10kV架空绝缘线局部放电巡检装置，其特征在于，包括超声传感器1和特高频天线传感器2，所述超声传感器1的输出端和超声放大滤波电路3的输入端连接；所述特高频天线传感器2的输出端和特高频放大滤波电路4的输入端连接，特高频放大滤波电路4的输出端和超高频检波电路5的输入端连接，所述超高频检波电路5的输出端以及超声放大滤波电路3的输出端均与双通道AD转化器6的输入端连接；所述双通道AD转化器6的输出端和ARM微处理器7的输入端连接，所述ARM微处理器7的输出端连接输出装置；所述超声传感器1用于采集架空绝缘线及沿线设备中局部放电产生的超声信号并转换为超声电信号，将超声电信号输出至超声放大滤波电路3；所述超声放大滤波电路3用于对接收到的超声电信号进行放大和滤波，并传递至双通道AD转化器6；所述特高频天线传感器2用于采集架空绝缘线及沿线设备中局部放电产生的特高频电磁波信号，并将采集的特高频电磁波信号传递至特高频放大滤波电路4，所述特高频放大滤波电路4用于对接收到的特高频电磁波信号进行放大和滤波，并将放大滤波后的特高频电磁信号传递至检波电路5，所述检波电路5用于对接收到的特高频电磁信号进行降频处理，得到特高频检波信号，并将特高频检波信号传递至双通道AD转化器6；所述双通道AD转化器6用于将接收到的超声电信号和特高频检波信号进行模数转换，并传递至ARM微处理器7；所述ARM微处理器7用于对超声电信号和特高频检波信号进行脉冲提取、幅值检测和脉冲到达时间差计算，进而计算超声检测强度、特高频检测强度以及局部放点与检测点之间的距离L，并将检测结果通过输出装置显示；所述超声传感器1包括集波器11、超声探头13和固定卡座12，所述超声探头13和集波器11固定在固定卡座12上，所述集波器11纵剖面为抛物线形状，内表面为光滑面，所述超声探头13位于集波器11内抛物线壁的焦点位置；所述特高频天线传感器2包括自内向外依次设置的第一电极14、绝缘介质15和第二电极16，所述第一电极14和第二电极16之间形成电容性谐振腔，以捕获空气中的特高频电磁信号；所述第一电极14为T型，包括水平部、竖直部和输出端子，所述水平部为厚2*1±20％mm，直径为10*1±20％mm的圆台；所述竖直部为长65*1±20％mm，直径2*1±20％mm的圆柱，竖直部下端连接有输出端子，输出端子长度为5*1±20％mm；所述第一电极14的竖直部外包覆有绝缘介质15，绝缘介质15下部包覆有第二电极16，第二电极16包括锥形电极和圆台形电极，锥形电极顶端距离绝缘介质15顶端的垂直距离为30*1±20％mm，锥形电极的高度为30*1±20％mm，圆台形电极高度为10*1±20％mm，厚度为5*1±20％mm；所述超声放大滤波电路3的放大倍数为40dB，中心频率40kHz，带宽为6kHz。

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