超声波及地电波二合一局放在线监测系统的制作方法

本发明属于局放在线监测，尤其涉及超声波及地电波二合一局放在线监测系统。

背景技术：

1、现阶段，我国电力系统对于电能的质量提出越来越高的要求，不仅要确保供电稳定可靠，而且供电的安全性也是重要要求。电力系统中，金属封闭开关设备得到广泛应用，因此开关柜运行的是否稳定可靠是重中之重，电气设备在运行的过程中由于受到高温、电压、振动以及其他化学作用，将会使得其绝缘性能降低，会产生局部放电现象，同时又会加速绝缘的恶化情况，会给电力系统造成较大的经济损失。但是，由于开关柜内部空间狭小、零件繁多、结构复杂，绝缘距离小，因此比其它电力设备更容易出现绝缘缺陷，从而对设备安全运行带来巨大隐患。

2、高压电气设备的绝缘内部如气泡间隙、杂质、尖刺等缺陷，在强电场作用下使得开关柜绝缘内部的电场分布不均匀，在缺陷部位的电场强度会增大，从而容易导致该部位发生未贯穿整个绝缘的放电，即局部放电。

3、局部放电一般不会引起开关柜内部绝缘的穿透性击穿，但是却会导致绝缘介质的局部损坏。若其长期存在，则会在一定条件下造成绝缘装置电气强度的破坏，最终造成开关柜内部绝缘击穿。因而对于电气设备而言，电气设备发生局部放电现象是导致其绝缘老化或劣化甚至损坏从而引发设备损毁及电力系统事故的重要原因之一，同时局部放电也是设备绝缘完整性退化的标志。因此对电气设备的局部放电进行监检测是评估设备绝缘状况的重要手段，也是发现设备潜伏性故障，最终实现故障预警，避免故障发生的有效措施之一。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述存在的技术问题，提供超声波及地电波二合一局放在线监测系统,达到了能实现高压开关柜的可靠局放在线监测功能，弥补了传统带电检测手段的不足的效果。

2、有鉴于此，本发明提供一种超声波及地电波二合一局放在线监测系统，包括：

3、供电模块，所述供电模块用于对在线监测系统供电；

4、地电波信号监测模块，所述地电波信号监测模块用于收集地电波信号；

5、超声波信号检测模块，所述超声波信号检测模块用于收集超声波信号；

6、单片机、所述单片机与地电波信号监测模块及超声波信号检测模块电性连接，单片机能将采样到的信号计算得到局放值；

7、通讯模块，所述通讯模块用于将单片机计算的局放值传输至lora网关或显示主机。

8、在本技术方案中，超声波及地电波二合一局放在线监测系统能同时支持超声波及地电波两种监测原理，监测全面可靠，能实现高压开关柜的可靠局放在线监测功能，弥补了传统带电检测手段的不足。

9、进一步的，在线监测系统还包括信号调理电路，信号调理电路用于将地电波信号监测模块和超声波信号检测模块采集到的信号放大滤波。

10、进一步的，在线监测系统还包括升压电路、升压电路用于将供电模块输出的电压调整至适用信号调理电路。

11、进一步的，所述供电模块供电源采用电池，电池电压为1.7v-3.6v。

12、进一步的，通讯模块采用lora无线通信传输。

13、在本技术方案中，通过地电波信号监测模块和超声波信号检测模块收集地电波信号和超声波信号，并将采集到的开关柜局部放电信号通过信号调理电路进行滤波和放大信号，放大信号后的信号传输到单片机ad进行采样，采样后计算得到局放值，通过lora无线通信传输到lora网关，并通过后台显示，采用1.7v-3.6v的电池供电，,通过升压电路将电池电压提高到5v，为信号调理电路提供电压，低功耗单片机大部分处于休眠状态，被唤醒后通过lora模块，将数据传输给网关或显示主机

14、进一步的，所述地电波信号监测模块和超声波信号检测模块集成于声电混合的二合一局放传感器中。

15、进一步的，所述二合一局放传感器用无源无线的方式接吸附在高压开关柜外部。

16、在本技术方案中，二合一局放传感器采用无源无线工作方式，可实现高压开关柜的不掉电安装，不影响一次设备的正常运行。

17、进一步的，所述单片机、通讯模块、信号调理电路和升压电路集成于局放控制箱内。

18、进一步的，每个高压开关柜均单独对应一个二合一局放传感器，一个局放控制箱能对应配套不超过三十个二合一局放传感器。

19、进一步的，所述局放控制箱固定设置在开关柜室内。

20、本发明的有益效果是：

21、1.超声波及地电波二合一局放在线监测系统能同时支持超声波及地电波两种监测原理，监测全面可靠，能实现高压开关柜的可靠局放在线监测功能，弥补了传统带电检测手段的不足。

22、2.二合一局放传感器采用无源无线工作方式，可实现高压开关柜的不掉电安装，不影响一次设备的正常运行。

技术特征：

1.超声波及地电波二合一局放在线监测系统，其特征在于,包括：

2.根据权利要求1所述的超声波及地电波二合一局放在线监测系统，其特征在于，在线监测系统还包括信号调理电路，信号调理电路用于将地电波信号监测模块和超声波信号检测模块采集到的信号放大、滤波。

3.根据权利要求2所述的超声波及地电波二合一局放在线监测系统，其特征在于，在线监测系统还包括升压电路、升压电路用于将供电模块输出的电压调整至适合信号调理电路的电压。

4.根据权利要求3所述的超声波及地电波二合一局放在线监测系统，其特征在于，所述供电模块的供电源采用电池，电池电压为1.7v-3.6v。

5.根据权利要求4所述的超声波及地电波二合一局放在线监测系统，其特征在于，通讯模块采用lora无线通信传输。

6.根据权利要求5所述的超声波及地电波二合一局放在线监测系统，其特征在于，所述地电波信号监测模块和超声波信号检测模块集成于声电混合的二合一局放传感器(2)中。

7.根据权利要求6所述的超声波及地电波二合一局放在线监测系统，其特征在于，所述二合一局放传感器(2)用无源无线的方式接吸附在高压开关柜(1)外部。

8.根据权利要求7所述的超声波及地电波二合一局放在线监测系统，其特征在于，所述单片机、通讯模块、信号调理电路和升压电路集成于局放控制箱(3)内。

9.根据权利要求8所述的超声波及地电波二合一局放在线监测系统，其特征在于，每个高压开关柜(1)均单独对应一个二合一局放传感器(2)，一个局放控制箱(3)能对应配套不超过三十个二合一局放传感器(2)。

10.根据权利要求9所述的超声波及地电波二合一局放在线监测系统，其特征在于，所述局放控制箱(3)固定设置在开关柜室(4)内。

技术总结
本发明属于局放在线监测技术领域，尤其涉及超声波及地电波二合一局放在线监测系统，包括供电模块、地电波信号监测模块、超声波信号检测模块、单片机和通讯模块。所述供电模块用于对在线监测系统供电；所述地电波信号监测模块用于收集地电波信号；所述超声波信号检测模块用于收集超声波信号；所述单片机与地电波信号监测模块及超声波信号检测模块电性连接，单片机能将采样到的信号计算得到局放值；所述通讯模块用于将单片机计算的局放值传输至LORA网关或显示主机。超声波及地电波二合一局放在线监测系统能同时支持超声波及地电波两种监测原理，监测全面可靠，能实现高压开关柜的可靠局放在线监测功能，弥补了传统带电检测手段的不足。

技术研发人员：冯颖姣,张盛,姜建,罗利平,祝鹏飞
受保护的技术使用者：浙江日新电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12