基于全寿命管理的gis无损监测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及电力设备的局部放电检测领域，尤其涉及一种基于全寿命管理的GIS无损监测装置，超声波局部放电检测模块连接超声波局部放电特征量采集模块，特高频局部放电检测模块连接特高频局部放电特征量采集模块，超声波局部放电特征量采集模块和特高频局部放电特征量采集模块的输出端通过电路转换开关连接数据处理模块，数据处理模块连接显示模块。实用新型简易便携，集成度高，集合超声波和特高频两种GIS局部放电无损检测手段，通过一个电路转换开关实现两种不同信号检测、采集模块共用一套数据处理模块和显示模块，减少了电路设计和制作，综合分析判断出GIS的局部放类型和放电点的位置，两种不同方法相互补充，实现更好的检测效果。
【专利说明】基于全寿命管理的GIS无损监测装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电力设备的局部放电检测领域，尤其涉及一种基于全寿命管理的 GIS无损监测装置。
【背景技术】
[0002] GIS局部放电会在GIS内部及其周围产生光、声、机械振动和电气等物理信号和化 学信号，传统的GIS局部放电检测手段一般只单一的利用一种检测的手段，而不同的缺陷 在不同的发展时期局部放电的特征量也不尽相同，一种单一检测技术无法有效的检测不同 类型、不同时期的局部放电缺陷。 实用新型内容
[0003] 为克服上述技术中的不足，本实用新型的目的在于：提供一种基于全寿命管理的 GIS无损监测装置，集合超声波和特高频两种GIS局部放电无损检测手段，综合分析判断出 GIS的局部放类型和放电点的位置，两种不同方法相互补充，实现更好的检测效果。
[0004] 本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：
[0005] 所述基于全寿命管理的GIS无损监测装置，超声波局部放电检测模块连接超声波 局部放电特征量采集模块，特高频局部放电检测模块连接特高频局部放电特征量采集模 块，超声波局部放电特征量采集模块和特高频局部放电特征量采集模块的输出端通过电路 转换开关连接数据处理模块，数据处理模块连接显示模块。
[0006] 本实用新型使用时，通过电路转换开关选择装置的工作状态和工作模式，首选电 路工作在超声波局部放电检测状态，超声波信号检测数据通过显示模块进行显示，检测人 员通过信号的峰值和分布初步判断有无放电及放电类型，随后利用电路转换开关选择特高 频局部放电检测模式，利用该检测信号进一步分析判断GIS设备的运行状态，实现设备的 全寿命周期管理，数据处理模块可以实现数据存储及导出，便于进行进一步的分析。
[0007] 优选地，所述超声波局部放电检测模块采用超声波检测探头，超声波局部放电特 征量采集模块包括射随电路、电压放大电路和滤波电路，超声波检测探头连接射随电路，滤 波电路连接转换开关，超声波检测探头将GIS设备局部放电产生的超声波信号转换为电信 号，超声波局部放电特征量采集模块采集超声波探头的电信号，射随电路可以保证超声波 检测探头电压信号的稳定，然后通过电压放大电路放大采集到的电信号，在实际工作环境 中不可避免的会有50Hz的工频干扰和带电设备的电磁干扰，在超声波局部放电特征量采 集模块最后一级设置滤波电路。
[0008] 优选地，所述特高频局部放电检测模块采用特高频局部放电检测探头，特高频局 部放电特征量采集模块包括射随电路、电压放大电路和滤波电路，特高频局部放电检测探 头连接射随电路，滤波电路连接转换开关，特高频局部放电检测探头将GIS设备局部放电 产生的超声波信号转换为电信号，特高频局部放电特征量采集模块信号采集过程与超声 波局部放电特征量采集模块相同。
[0009] 优选地，所述数据处理模块采用单片机STM32F103,该单片机是基于Cortex_M3内 核的32位嵌入式微处理器，它是不需操作系统的ARM，与同类单片机相比，STM32F103具有 具有业界领先架构的CorteX-M3内核、出众的功耗效率、丰富的外设、完善的固件库和丰富 的例子程序，另外，STM32系列单片机自带16个外部通道的12位AD，转换速度快，精度较 高，满足GIS无损监测需求。
[0010] 优选地，所述电路转换开关采用六路旋钮转换开关，超声波局部放电特征量采集 模块和特高频局部放电特征量采集模块的输出端分别连接六路旋钮转换开关的两个输入 端，六路旋钮转换开关的输出端连接STM32F103单片机的AD接口，通过电路转换开关选择 设备工作状态和工作模式，并将设备检测到的局部放电信号传输至数据处理模块。
[0011] 优选地，所述显示模块采用触摸显示屏，触摸显示屏通过数据线与STM32F103单 片机相连，数据线实现触摸显示屏与数据处理模块之间的数据通信，实时显示设备的检测 结果。
[0012] 优选地，所述数据线包含数据发送子线和数据接收子线，数据发送子线和数据接 收子线上分别设置跳线，触摸显示屏除了与STM32F103单片机通信外，还需要连接电脑实 现其图片更新及参数设置，所以设置跳线两根，以便断开相互之间的连接。
[0013] 与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
[0014] 本实用新型简易便携，集成度高，集合超声波和特高频两种GIS局部放电无损检 测手段，通过一个电路转换开关实现两种不同信号检测、采集模块共用一套数据处理模块 和显示模块，减少了电路设计和制作，综合分析判断出GIS的局部放类型和放电点的位置， 两种不同方法相互补充，实现更好的检测效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1本实用新型结构框图。
[0016] 图2单片机STM32F103与触摸显示屏连接线路图。
[0017] 图中：1、六路旋钮转换开关；2、STM32F103单片机；3、触摸显示屏。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：
[0019] 如图1、2所示，本实用新型所述基于全寿命管理的GIS无损监测装置，超声波局部 放电检测模块连接超声波局部放电特征量采集模块，特高频局部放电检测模块连接特高 频局部放电特征量采集模块，超声波局部放电特征量采集模块和特高频局部放电特征量采 集模块的输出端通过电路转换开关连接数据处理模块，数据处理模块连接显示模块。
[0020] 其中，超声波局部放电检测模块采用超声波检测探头，超声波局部放电特征量采 集模块包括射随电路、电压放大电路和滤波电路，超声波检测探头连接射随电路，滤波电路 连接转换开关，超声波检测探头将GIS设备局部放电产生的超声波信号转换为电信号，超 声波局部放电特征量采集模块采集超声波探头的电信号，射随电路可以保证超声波检测探 头电压信号的稳定，然后通过电压放大电路放大采集到的电信号，在实际工作环境中不可 避免的会有50Hz的工频干扰和带电设备的电磁干扰，在超声波局部放电特征量采集模块 最后一级设置滤波电路；特高频局部放电检测模块采用特高频局部放电检测探头，特高频 局部放电特征量采集模块包括射随电路、电压放大电路和滤波电路，特高频局部放电检测 探头连接射随电路，滤波电路连接转换开关，特高频局部放电检测探头将GIS设备局部放 电产生的超声波信号转换为电信号，特高频局部放电特征量采集模块信号采集过程与超 声波局部放电特征量采集模块相同；数据处理模块采用STM32F103单片机2,该单片机是基 于C 〇rteX-M3内核的32位嵌入式微处理器，它是不需操作系统的ARM，与同类单片机相比， STM32F103单片机2具有业界领先架构的Cortex-M3内核、出众的功耗效率、丰富的外设、完 善的固件库和丰富的例子程序，另外，STM32系列单片机自带16个外部通道的12位AD，转 换速度快，精度较高，满足GIS无损监测需求；电路转换开关采用六路旋钮转换开关1，超声 波局部放电特征量采集模块和特高频局部放电特征量采集模块的输出端分别连接六路旋 钮转换开关1的两个输入端，六路旋钮转换开关1的输出端连接STM32F103单片机2的AD 接口，通过电路转换开关选择设备工作状态和工作模式，并将设备检测到的局部放电信号 传输至数据处理模块；显示模块采用触摸显示屏3,触摸显示屏3通过数据线与STM32F103 单片机2相连，数据线实现触摸显示屏3与数据处理模块之间的数据通信，实时显示设备的 检测结果；数据线包含数据发送子线和数据接收子线，数据发送子线和数据接收子线上分 别设置跳线，触摸显示屏3除了与STM32F103单片机2通信外，还需要连接电脑实现其图片 更新及参数设置，所以设置跳线两根，以便断开相互之间的连接。
[0021] 本实用新型使用时，通过电路转换开关选择装置的工作状态和工作模式，首选电 路工作在超声波局部放电检测状态，超声波信号检测数据通过显示模块进行显示，检测人 员通过信号的峰值和分布初步判断有无放电及放电类型，随后利用电路转换开关选择特高 频局部放电检测模式，利用该检测信号进一步分析判断GIS设备的运行状态，实现设备的 全寿命周期管理，数据处理模块可以实现数据存储及导出，便于进行进一步的分析。
[0022] 本实用新型简易便携，集成度高，集合超声波和特高频两种GIS局部放电无损检 测手段，通过一个电路转换开关实现两种不同信号检测、采集模块共用一套数据处理模块 和显示模块，减少了电路设计和制作，综合分析判断出GIS的局部放类型和放电点的位置， 两种不同方法相互补充，实现更好的检测效果。
【权利要求】
1. 一种基于全寿命管理的GIS无损监测装置，其特征在于，超声波局部放电检测模块 连接超声波局部放电特征量采集模块，特高频局部放电检测模块连接特高频局部放电特征 量采集模块，超声波局部放电特征量采集模块和特高频局部放电特征量采集模块的输出端 通过电路转换开关连接数据处理模块，数据处理模块连接显示模块。
2. 根据权利要求1所述的基于全寿命管理的GIS无损监测装置，其特征在于，所述超 声波局部放电检测模块采用超声波检测探头，超声波局部放电特征量采集模块包括射随电 路、电压放大电路和滤波电路，超声波检测探头连接射随电路，滤波电路连接转换开关。
3. 根据权利要求1所述的基于全寿命管理的GIS无损监测装置，其特征在于，所述特高 频局部放电检测模块采用特高频局部放电检测探头，特高频局部放电特征量采集模块包括 射随电路、电压放大电路和滤波电路，特高频局部放电检测探头连接射随电路，滤波电路连 接转换开关。
4. 根据权利要求1、2或3所述的基于全寿命管理的GIS无损监测装置，其特征在于，所 述数据处理模块采用STM32F103单片机（2)。
5. 根据权利要求4所述的基于全寿命管理的GIS无损监测装置，其特征在于，所述电路 转换开关采用六路旋钮转换开关（1)，超声波局部放电特征量采集模块和特高频局部放电 特征量采集模块的输出端分别连接六路旋钮转换开关（1)的两个输入端，六路旋钮转换开 关（1)的输出端连接STM32单片机（2)的AD接口。
6. 根据权利要求4所述的基于全寿命管理的GIS无损监测装置，其特征在于，所述显示 模块采用触摸显示屏（3)，触摸显示屏（3)通过数据线与STM32单片机（2)相连。
7. 根据权利要求6所述的基于全寿命管理的GIS无损监测装置，其特征在于，所述数据 线包含数据发送子线和数据接收子线，数据发送子线和数据接收子线上分别设置跳线。
【文档编号】G01R31/12GK203870199SQ201420148337
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】季素云, 岳增伟, 崔川, 杨静, 耿宁, 阎炳水, 孙学锋, 李志刚, 张涛, 高鹏, 王毅, 王晔, 王世儒, 孙立新, 王建民, 王博, 李天 , 梁珊珊, 乔恒, 孙燕, 刘琳, 李锋 申请人:国家电网公司, 国网山东省电力公司淄博供电公司