一种局部放电在线监测系统及设备的制作方法

本发明涉及电力设施，具体而言，涉及一种局部放电在线监测系统及设备。

背景技术：

1、电网中电力设施包含高压断路器或开关、高压总线、高压电缆接头、低压高电流开关、低压总线及变压器等，这些设施一般皆具备接头或绕组形成，皆由绝缘层如绝缘漆、空气等加以绝缘，使负荷固定及变动情况下时维持完全导通使电流完全于所设定的路径流过而无外泄，此时则无局部放电产生。若因绝缘劣化、接触不完全，使负荷固定及变动情况下，使电流无法完全于所设定的路径流过而产生外泄产施电弧，此即所谓的局部放电简称局放。局部放电因产施电弧会使电力设施温度异常升高并产生超声波，进而缩短电网中电力设施的寿命甚至导致电网中电力设施的故障。

2、现有技术公开号为cn110082653b公开了一种局部放电在线监测系统以及设备。其中，所述系统包括：供电电源、超声波传感器组、硬件开关整复电压电路、单芯片电路和通讯电路，该供电电源供电，该超声波传感器组侦测电网中电力设施的超声波波源，根据该侦测到的超声波波源，监测预设带宽范围内的预设值的超声波波源，滤除该预设带宽范围内的预设值的外的超声波波源，让该监测的超声波波源对应的超声波波形使超声波传感器产生开与关的状态，该硬件开关整复电压电路将该产生的开与关的状态信号转换成电信号，该单芯片电路将该转换成的电信号馈入单片机内，该通讯电路将该馈入的电信号传输到后台。通过上述方式，能够实现对电网中电力设施在任意情形下的局部放电的在线监测；

3、但是现有技术仍具有一定的局限性，现有检测技术只能对线路局部放电进行检测，一旦出现局部放电就需要停机维护，导致维护成本过高，在实际生活中，产生局部放电的因素中，异物和灰尘是非常重要的诱因，目前电力行业的线缆都布设在保护的金属管道内，金属管道内部剥落的碎屑和粉尘与渗入管道内部的水汽，都是诱发局部放电的主要因素，同时，线缆外部绝缘层的破损导致绝缘强度变低也是诱发局部放电的重要因素，因此，在对局部放电检测过程中，设计一种针对安全范围内的局部放电进行检测和自动修复的设备是很有必要的。

4、如何发明一种局部放电在线监测系统及设备来改善这些问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本发明提供了一种局部放电在线监测系统及设备，旨在改善现有技术对局部放电检测维护成本过高的问题。

2、本发明是这样实现的：

3、本发明提供一种局部放电在线监测系统，包括：

4、信号采集模块，用于对管路内部的电磁波信号进行检测采集；

5、信号处理模块，对检测采集的电磁波信号进行放大和过滤处理；

6、信号分析模块，对处理后的电磁波信号进行相位比对和强度监测，判断局部放电强度和局部放电的位置。

7、优选地，信号采集模块包括：

8、高频信号采集单元，通过高频传感器对内部的高频信号进行采集；

9、高频信号抗干扰单元，通过设置在管道侧壁的绝缘盆，对除设置高频传感器以外区域的信号进行屏蔽提升信号纯净度。

10、优选地，信号处理模块包括：

11、噪音采集单元，通过设置在gis站内的噪音传感器，对外界的干扰信号进行采集；

12、信号放大单元，通过设置射频前置放大器，对采集的电磁波信号进行放大处理；

13、信号过滤单元，通过设置滤波器和检波器对放大的电磁波中的干扰信号进行消除和过滤。

14、优选地，信号分析模块包括：

15、信号分析比对单元，通过对采集和过滤后的信号与干扰信号信号进行相位对比；

16、信号处理单元，通过局部放电监测仪对电信号进行数据分析，组建故障模式数据库，对gis的绝缘状态进行诊断，并以多重方式显示放电指纹特征数据，并与控制中心主处理器上存储的局部放电历史测量数据作对比。

17、一种局部放电在线监测设备，包括封闭管道、线缆、绝缘盆和局部放电监测仪，绝缘盆设置于封闭管道的侧壁，局部放电监测仪与绝缘盆保持电连接，还包括：

18、放电检测设备，设置于封闭管道的内部，在封闭管道的内侧壁沿线缆的分布移动时，可以通过设置于放电检测设备侧壁行进轮的转动驱动，通过贯通开设于放电检测设备的通风口内部导流叶片的转动，产生负压将空气吸入并对空气中的杂质金属粉末和湿气进行捕获和去除；

19、破损检测机构，设置于放电检测设备的内侧，在放电检测设备移动时，环形分布且弹性设置于破损检测机构内侧的活塞推杆与线缆外部抵紧，运行时线缆表面破损部位时，通过活塞推杆伸出量的变化，实现对线缆表面绝缘层破损度的检测，在绝缘层破损较小时自动修补，破损较深时可以发出报警信号。

20、优选地，放电检测设备整体为环状设计，放电检测设备的表面开设有贯通设计的通风口，放电检测设备的内部通过转轴转动连接有多组绕放电检测设备轴心线环形分布的行进轮，且行进轮延伸至放电检测设备的外侧与封闭管道的内侧壁相贴紧，且其中对称设置的两组行进轮的转轴还连接有一组与放电检测设备固定连接的第二驱动电机，放电检测设备的内部中心处通过轴承转动连接有齿圈转盘，放电检测设备的内部还通过转轴转动连接有一组与齿圈转盘相啮合的驱动齿轮，驱动齿轮的转轴连接有一组与放电检测设备内部固定连接的第一驱动电机，放电检测设备的内部通过轴承转动连接有与行进轮转轴和通风口中心相贴近的驱动转轴，驱动转轴的两端和传动转轴、行进轮的转轴之间设置有传动锥齿轮组，通风口的内部通过固定杆和轴承转动连接有传动转轴，传动转轴的外侧壁固定安装有多组环形分布设计的导流叶片，齿圈转盘的内部通过转轴设置有一组绝缘胶带，绝缘胶带的转轴连接有一组与齿圈转盘内部固定连接的第三驱动电机；

21、破损检测机构包括开设于放电检测设备内部的第一密封槽和第二密封槽，第一密封槽和第二密封槽相连通，第二密封槽的内部限位密封弹性连接有一组延伸至放电检测设备外部的活塞推杆，活塞推杆的端部设置有滚珠，第一密封槽的内部限位密封活动套接有一组活塞磁块，放电检测设备的内部贴近第一密封槽的侧壁还设置有触发开关和与活塞磁块磁极相同设计且做弹性设计的磁力推块。

22、优选地，导流叶片的表面开设有多组通孔，且导流叶片的中心处设置有一层分子筛滤网。

23、优选地，齿圈转盘的内侧开设有一组供绝缘胶带出入的出口，且出口的一侧弹性连接有一组切割刀，出口的另一端设置有电磁铁和与切割刀相对于的斜槽。

24、优选地，活塞磁块和活塞推杆之间填充有液压油，且第一密封槽的直径小于第二密封槽的直径。

25、优选地，磁力推块和触发开关沿第一密封槽的轴心线方向设置有多组，且触发开关、第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、电磁铁均和设置于封闭管道外部的控制中心保持信号连接。

26、本发明的有益效果是：

27、通过多组弹性设置的活塞推杆可以对线缆表面绝缘层的破损程度实现放大和检测效果，当检测到线缆破损程度较小时，可以通过绝缘胶带和齿圈转盘的转动对线缆破损部分实现自动修补，而当检测到线缆破损程度较大时，可以通过触发开关实现报警人工处理，在实现对局部放电区域的线缆实现破损度检测，同时根据破损程度进行自动修复和报警处理，对低破损区域进行的自动修复可以有效降低后续继续出现局部放电现象，保证了线路的安全性，检测修复成本低，有效保证了电力设备和系统的稳定运行；

28、同时通过放电检测设备的移动，可以带动导流叶片转动，加速封闭管道内部空气流动，同时通过导流叶片对气流中的粉尘和水分进行捕获和吸附，实现了对封闭管道内部粉尘和水分的去除，减少由于粉尘和水分导致的局部放电现象，保证了装置电路的稳定工作；

29、同时通过设置于绝缘盆内部的高频传感器收集电磁信号，不仅可以提升采集信号的纯净度，同时通过对采集的电信号进行放大过滤处理并通过局部放电监测仪对电信号进行数据分析，组建故障模式数据库，对gis的绝缘状态进行诊断，并以多重方式显示放电指纹特征数据，并与控制中心主处理器上存储的局部放电历史测量数据作对比，测出局部放电的位置和放电强度，可以有效提升针对局部放电检测结果的精准度，避免了误判现象。