一种电气设备放电故障定位装置的制作方法

本发明涉及电气设备放电故障检测领域，尤其是涉及一种电气设备放电故障定位装置。

背景技术：

输电线路和变电站设备的电晕现象经常导致噪声和无线电干扰，这预示存在可能导致损坏的缺陷部分，及时发现这些现象和查明损坏部分是提高电力系统可靠性的重要保证。当通电的电极周围电场强度增大到一定数值时会导致周围气体通常是空气的局部电离、发生电晕。电晕可能发生在通电的金属导体、破损的传输线或者有缺陷的绝缘尖端。紫外检测是利用电气设备电晕放电时产生紫外光，用检测紫外光的方法检测电气设备外绝缘状况，再分析判断电气设备外绝缘的真实状况。然而紫外成像仪获得的放电图像往往因其拍摄条件及其设备的限制，且实际监测时噪声的复杂性，不能很好的实现电晕放电位置的精准定位，

为此利用电晕产生光(绝大部分在紫外区域)、声波、电磁辐射、臭氧和其它副产品的特性，补充放电检测手段，从而能够准确地检测到电晕放电的位置，对于高压电气设备故障的预防和设备维护有着重要的实际意义。

中国专利号cn205193214u公开了一种绝缘子紫外脉冲检测试验装置，包括，调压器的输出端通过隔离变压器与滤波器的输入端电连接，滤波器的输出端与变压器的输入端电连接，变压器的输出端通过保护电阻接入到人工雾室，保护电阻的一端与变压器的输出端电连接，保护电阻的另一端与地之间串联电容分压器，紫外光脉冲检测仪设置在人工雾室的侧壁开口处，工控机的一个输入端与设置在人工雾室的绝缘子电连接，工控机与绝缘子连接的线路与地之间串联泄漏电流转换电阻，工控机的另一个输入端与紫外光脉冲检测仪的输出端电连接。实现高灵敏度的检测绝缘子的优点。该实用新型主要针对绝缘子放电进行检测，不适用于所有的电气设备，而且仅通过紫外光脉冲一种检测方法，而没有针对紫外成像的缺点，辅以其他的检测方法。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电气设备放电故障定位装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电气设备放电故障定位装置，该装置包括超高频定位模块、超声波传感器、紫外成像模块、处理器和存储介质，所述的处理器分别与超高频定位模块、超声波传感器、紫外成像模块连接，所述的超声波传感器和紫外成像模块分别与存储介质连接；

所述的超高频定位模块对电气设备进行初次的放电源定位，发现放电位置后，通过紫外成像模块进行紫外成像，所述的超声波传感器对紫外图像进行降噪处理，得到高分辨率的紫外图像，实现放电位置的精准定位。

优选地，所述的超高频定位模块接收放电产生的高频声源信号，检测探测范围内声源信号并加以信号强弱的实时指示。

优选地，所述的超声波传感器在已确定声源的范围内采用超声波筛查，协助确定紫外成像的最佳角度，相关声波能量参数经处理器处理后用于紫外成像时的降噪处理。

优选地，所述的紫外成像模块与超声波传感器利用声电联合时间差法，对紫外图像进行降噪处理，实现了局部放电源的精准定位。

优选地，所述的定位装置还包括紫外相机，所述的紫外相机用于拍摄电晕和表面放电过程中辐射的紫外线并传输至紫外成像模块。

优选地，所述的定位装置还包括气体测试模块，用于检测电晕产生的臭氧，作为局放放电检测的辅助手段。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、利用超高频频段高、衰减小、但易受环境干扰的特性，确认复杂设备场地内电晕放电的大致范围。

2、紫外成像检测技术响应速度快，完全不受太阳辐射的影响，具有全天候工作的能力，而且不受环境辐射和温度的影响。

3、超声波模块针对图像进行降噪处理，得到高分辨率的紫外图像，协助运维人员检测电晕放电和表面放电特性及评估电力设备外绝缘状态和污秽程度。

附图说明

图1为本发明定位装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

本发明的原理：利用超高频检测频段高、衰减小的特性进行大范围内的放电源定位，发现疑似放电位置后利用紫外成像技术并辅以超声波检测，在对紫外图像进行降噪预处理的基础上，分析高压设备是否存在放电及实现精准定位，帮助运维人员及时排查放电隐患，提高电网安全运行可靠性。

装置主要包括三种功能：(1)超高频信号衰减较小，但易受外界干扰可用于普查检测；超声波信号衰减大，但受干扰小，可用于小范围内筛查；(2)对于局放信号检测采用紫外成像进行准确定位。在利用超声波发现疑似电晕信号后，宜采用灵敏度更高的紫外成像来进行局放信号准确定位；(3)气体测试可作为局放检测的辅助手段，但测试结果受气室大小、吸附剂及放电量大小的影响，应综合考虑。

如图1所示，一种电气设备放电故障定位装置，该装置包括超高频定位模块、超声波传感器、紫外成像模块和存储介质，所述的超高频定位模块对电气设备进行大范围内的放电源定位，发现疑似放电位置后，通过紫外成像模块进行紫外成像，所述的超声波传感器对紫外图像进行降噪处理，得到高分辨率的紫外图像，实现放电位置的进准定位。

所述的超高频定位模块的功能包括接收放电产生的高频声源信号，检测探测范围内声源信号并加以信号强弱的实时指示，协助运维人员普查检测声源。

所述的超声波传感器的功能包括在已确定声源的小范围内采用超声波筛查，协助确定紫外成像的最佳角度，相关声波能量参数经计算机处理后用于紫外成像时的降噪处理。

所述的紫外成像模块与超声波传感器利用声电联合时间差法，对紫外图像进行降噪处理，实现了局部放电源的精准定位。

所述的定位装置还包括紫外相机，所述的紫外相机用于拍摄电晕和表面放电过程中辐射的紫外线并传输至紫外成像模块。

所述的定位装置还包括气体测试模块，用于检测电晕产生的臭氧，作为局放放电检测的辅助手段。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种电气设备放电故障定位装置，该装置包括超高频定位模块、超声波传感器、紫外成像模块、处理器和存储介质，所述的处理器分别与超高频定位模块、超声波传感器、紫外成像模块连接，所述的超声波传感器和紫外成像模块分别与存储介质连接；所述的超高频定位模块对电气设备进行初次的放电源定位，发现放电位置后，通过紫外成像模块进行紫外成像，所述的超声波传感器对紫外图像进行降噪处理，得到高分辨率的紫外图像，实现放电位置的精准定位。与现有技术相比，本发明具有以下优点：分析高压设备是否存在放电及实现精准定位，帮助运维人员及时排查放电隐患，提高电网安全运行可靠性。

技术研发人员：赵敏;吴剑敏;毛颖科;周勇;朱俊杰;陈佳;何燕洁;夏云永
受保护的技术使用者：国网上海市电力公司
技术研发日：2019.02.01
技术公布日：2019.05.24