一种基于脉冲宽频超高频局放带电检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一次设备在线监测技术领域，涉及一种基于脉冲宽频超高频局放带电检测装置。
【背景技术】
[0002]局部放电是导致变压器、GIS等电力设备绝缘劣化的主要原因，因此局部放电的监测是评估电力设备绝缘状况的重要手段之一。目前变压器、GIS等设备的出厂检验，停电检修主要采用脉冲电流法，其基于IEC60270标准，具有灵敏度高且传感器易于安装等特点，但由于一次设备现场存在严重的电磁干扰，脉冲电流法不利于现场带电检测应用。
[0003]与脉冲电流法相比，超高频监测法的监测频带为300M-3GHZ避开了干扰信号(300MHz以下)，显著提高了局部放电监测的信噪比。超高频监测具有灵敏度较高、抗干扰能力较强、可识别故障类型及进行定位等优点。但目前传统的超高频监测系统复杂，超高频信号采集存储技术还没有完全实现脉冲宽频传感器，其成本高而且后续的干扰移除算法，放电量标定等都没有实质地解决。
【实用新型内容】
[0004]鉴于此，本实用新型的目的是充实、弥补现有技术的不足，提供一种设计合理，成本可控，安全可靠的脉冲宽频超高频法，基于脉冲宽频超高频扫描式局放带电检测装置。
[0005]本实用新型的主要目的是通过以下技术手段实现的:
[0006]一种基于脉冲宽频超高频局放带电检测装置，包括:超高频传感器，脉冲宽频传感器，模拟信号智能处理单元，数字信号智能处理单元，局放综合诊断工控单元。
[0007]所述的超高频传感器采用阿基米德螺旋天线，所述的超高频传感器至少为一个。
[0008]所述的脉冲宽频传感器采用高频电流传感器HFCT，所述的脉冲宽频传感器至少为一个。
[0009]所述的模拟信号智能处理单元包括超高频信号模块，脉冲宽频信号模块。所述的超高频信号模块连接阿基米德螺旋天线，所述的脉冲宽频信号模块连接高频电流传感器HFCT0
[0010]所述的超高频信号模块包括程控放大器、带通滤波器300M-1.5GHz、峰值保持器。
[0011]所述的脉冲宽频信号模块包括信号放大器、带通滤波器20k_30MHz、检波器。
[0012]所述的数字信号智能处理单元包括，FPGA智能组件，DSP数字处理模块，以太网/光纤接口模块。
[0013]所述的FPGA智能组件包括D/A转换器，比较器，FPGA芯片，工频触发器。
[0014]所述的DSP数字处理模块包括A/D转换器，DSP芯片。
[0015]所述的FPGA智能组件连接超高频信号模块，所述DSP数字处理模块连接脉冲宽频信号模块。
[0016]所述的局放综合诊断工控单元为植入融合超高频，脉冲电流法局放综合诊断系统。
[0017]所述的局放综合诊断工控单元连接所述的以太网/光纤接口模块(光电交换模块)。
[0018]本实用新型相对于现有技术具有如下优点和积极效果:
[0019]本实用新型可以准确有效地采集到电力一次设备内局放电信号，局放脉冲宽频超高频法进一步完善了局放信号现场带电检测，脉冲宽频与超高频监测的联合检测，能够准确地滤除现场干扰信号提高检测效率，同时该实用新型弥补了传统超高频监测法没有完全成熟，成本过高的缺陷，为一次设备现场局放带电检测提供了一种新的方法。
[0020]本实用新型采用FPGA比较器相位脉冲叠加计数存储与DSP数字处理技术，超高频与脉冲宽频同步获取数据信息，通过高速比较器超高频计数聚合，将常规的高速大容量数据采集变为脉冲比值叠加计数，获得局放时域谱图，同时由脉冲比值突变触发获得脉冲宽频局放信号频域谱图，基于时域、频域谱图的脉冲幅值数据归一化处理后获取放电时域波形、实时放电量、局部放电灰度图像及二维(Φ-Q，Φ-Ν)、三维(Φ-Q-N)等多种放电谱图，后台局放诊断工控单元具有丰富的局放模式专家库，能够识别多种放电模式，并具有自我学习、记忆功能。
[0021]本实用新型灵敏度高，抗干扰能力强，结构简明、体积小，成本低；设备易于操作便于携带，能适合一次设备现场局放带电检测的需要，且显著提高工作效率，降低测量成本，便于推广应用。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型基于脉冲宽频超高频局放带电检测装置的结构示意图；
[0023]图2为图1所示装置的模拟信号智能处理单元的结构示意图；
[0024]图3为图2所示单元的超高频信号模块的结构示意图；
[0025]图4为图2所示单元的脉冲宽频信号模块的结构示意图；
[0026]图5为图1所示装置的数字信号智能处理单元的结构示意图；
[0027]图6为图5所示单元的FPGA智能组件的结构示意图；
[0028]图7为图5所示单元的DSP数据处理模块的结构示意图；
[0029]图8为图1所示装置的实施例结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]以下将参照附图，对本实用新型装置进行详细的描述。应当理解，附图所示实施例仅为了阐述本实用新型，而不是为了限制本实用新型适用范围。
[0031]如图1所示，本实用新型的一种基于脉冲宽频超高频局放带电检测装置，包括脉冲宽频传感器11、超高频传感器12，所述脉冲宽频传感器11、超高频传感器12连接模拟信号智能处理单元21，所述的模拟信号智能处理单元21连接数字信号智能处理单元31，所述的数字信号智能处理单元31连接局放综合诊断工控单元。
[0032]如图1所示，所述超高频传感器12采用阿基米德螺旋天线，所述脉冲宽频传感器11为高频电流传感器HFCT。具体实施:所述的阿基米德螺旋天线封装于超高频传感器内，可采用外置式、内置式两种安装方法安装于变压器、GIS等一次设备本体上；所述的高频电流传感器HFCT应用罗戈夫斯基线圈基本原理，用于耦合高压套管末屏接地线，包括磁芯、罗戈夫斯基线圈、滤波和取样单元以及电磁屏蔽盒。
[0033]图2为图1所示装置的模拟信号智能处理单元的实施例结构示意图，如图所示，所述的模拟信号智能处理单元21包括超高频信号模块22、脉冲宽频信号模块23，所述超高频信号模块22连接阿基米德螺旋天线、所述脉冲宽频信号模块23连接高频电流传感器(HFCT) ο
[0034]图3为图2所示单元的超高频信号模块的实施例结构示意图，如图所示，所述的超高频信号模块22包括带通滤波器221 (300M-1.5GHz)、程控放大器222、峰值保持器223，所述的带通滤波器221连接阿基米德螺旋天线，所述的程控放大器222连接所述的带通滤波器221，所述的峰值保持器223连接所述的程控放大器222。具体实施:所述超高频传感器12采集到的局放信号，首先缓冲隔离，减小后续电路对局放信号的影响，然后送入带通滤波器221，经过滤波后的信号进入程控放大器222，该电路增益可以由DSP芯片332预设定调节，最后经过放大的信号送入峰值保持器223