一种内置式无线自取能的特高频局放检测的方法技术

本发明专利技术公开了一种内置式无线自取能的特高频局放检测的方法，涉及GIS带电检测技术领域，解决了现有技术在检测GIS设备特高频局部放电时，工作量大，无法保证对局部放电进行长期不间断检测的技术问题；本发明专利技术设置了取能模块，取能模块内置充电电池和超级电容，通过内置式特高频传感器集成的电容分压的方式，对超级电容和充电电池进行充电，再通过取能模块对检测单元中的单模块进行供电，保障了检测单元的长期不间断工作；本发明专利技术将局放检测单元和5G技术相结合，通过5G技术高带宽、高容量、高可靠性、低延时、低功耗的优势完成数据交互，并通过可视化平台对局放检测结果进行展示，解决了当前有线铺设工作量大的难题。前有线铺设工作量大的难题。前有线铺设工作量大的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种内置式无线自取能的特高频局放检测的方法


[0001]本专利技术属于GIS带电检测领域，涉及GIS带电检测中内置式无线自取能技术，具体是一种内置式无线自取能的特高频局放检测的方法。

技术介绍

[0002]GIS是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称，GIS在运行过程中会由于各种原因产生局部放电，局部放电时间过长会导致GIS内部闪络故障，且GIS的全密封结构使故障定位和检修比较困难，检测工作繁杂，检修时间长。
[0003]当前主要通过特高频局部放电带电检测和特高频局部放电在线检测两种方式进行GIS设备特高频局部放电检测；特高频局部放电带电检测需要专业人员开展，存在工作量大、周期长、灵敏度低和无法实时检测的缺点；特高频局部放电在线检测包括有线方式和无线方式，有线方式存在现场布线繁杂、外部信号干扰、传输衰减的问题，无线方式存在检测周期长、灵敏度不高、对部分间歇性放电无法进行有效检测的问题；因此，亟需一种能够实时高效检测GIS设备特高频局部放电的检测方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种内置式无线自取能的特高频局放检测的方法，用于解决现有技术在检测GIS设备特高频局部放电时，工作量大，无法保证对局部放电进行长期不间断检测的技术问题，本专利技术通过增设取能模块和运用5G技术解决了上述问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种内置式无线自取能的特高频局放检测的方法，包括：
[0006]取能模块通过与内置式特高频传感器集成的电容分压感应储能，并为内置式特高频传感器系统中的检测单元供电；其中，检测单元包括数据采集模块、无线传输模块和数据处理模块；
[0007]数据采集模块通过与之相连接的内置式特高频传感器获取局放信号，并结合数据处理模块对局放信号进行处理和存储。
[0008]优选的，所述取能模块内置充电电池和超级电容，通过内置式特高频传感器集成的电容分压的方式，对超级电容和充电电池进行充电。
[0009]优选的，所述取能模块分别与数据采集模块、数据处理模块、无线传输模块电气连接，且所述数据处理模块分别与数据采集模块、无线传输模块电气连接。
[0010]优选的，所述内置式特高频传感器对局放信号进行采样后，将局放信号发送至数据采集模块；
[0011]所述数据采集模块将局放信号转换成目标数据，并通过无线传输模块发送至数据处理模块；其中，所述目标数据是数字信号；
[0012]所述数据处理模块与局放可视化平台通信连接。
[0013]优选的，所述局放可视化平台实时或者定时获取所述数据处理模块中的数据，并
进行可视化展示。
[0014]优选的，所述局放可视化平台通过5G技术与数据处理模块通信连接，并采用统一认证框架和加密传输方式完成数据传输。
[0015]优选的，在所述数据处理模块对目标数据处理之前，对目标数据进行去噪处理；其中，去噪处理通过小波去噪算法和谱减法结合实现。
[0016]优选的，所述数据处理模块对目标数据进行处理，包括：
[0017]将目标数据转换成局放检测图谱，提取检测数据中数据点的数值和坐标生成PRPD数据矩阵；
[0018]对PRPD数据矩阵分析获取检测结果，并将检测结果发送至局放可视化平台，同时对检测结果进行存储。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]1、本专利技术设置了取能模块，取能模块内置充电电池和超级电容，通过内置式特高频传感器集成的电容分压的方式，对超级电容和充电电池进行充电，再通过取能模块对检测单元中的单模块进行供电；本专利技术通过感应取能的方式对取能模块进行充电，为检测单元的工作提供电源，保障了检测单元的长期不间断工作。
[0021]2、本专利技术将局放检测单元和5G技术相结合，通过5G技术高带宽、高容量、高可靠性、低延时、低功耗的优势完成数据交互，并通过可视化平台对局放检测结果进行展示，解决了当前有线铺设工作量大的难题。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例取能模块的取能原理示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例取能模块的取能单元结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例检测单元和取能模块连接的原理示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]这里使用的术语用于描述实施例，并不意图限制和/或限制本公开；应该注意的是，除非上下文另有明确指示，否则单数形式的“一”、“一个”和“该”也包括复数形式；而且，尽管属于“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各种元件，但是元件不受这些术语的限制，这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。
[0028]电力设备发生局部放电时，其击穿时间非常短，会产生很陡的脉冲电流，其上升时间一般小于1ns,并向周围发射数GHz的电磁波。特高频法就是利用局部放电的特性，在GIS
设备的盆式绝缘子等非屏蔽部位安装UHF传感器(典型频段为0.4GHz
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1.5GHz)，对特高频信号(0.3GHz
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3GHz)进行采集、分析、判断故障的类型。特高频电磁波在GIS设备内部衰减较小，且在GIS设备空腔内部容易产生谐振，因此特高频法对GIS设备内部缺陷检测灵敏度非常高、有效检测范围广；现场电晕放电的频段在0.3GHz以下，因此该方法具有较强的抗电气干扰能力，且不受噪声和机械振动等影响；特高频电磁波在GIS设备内部以近似光速传播，其到达各个UHF传感器的时间与距离成正比，因此该法也适合用于缺陷的定位；另外不同类型的局部放电特高频信号的特征明显，利于缺陷类型识别。
[0029]请参阅图1
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图3，特高频局部放电在线监测，分为有线方式和无线方式：
[0030]1)有线方式存在两个问题：a.现场布线繁杂，由于传感器为内置式安装，电源供电和信号传输都需要布线，前期安装、调试以及后期改造运维工作量大，成本高；b.传感器与集中器采用同轴电缆进行有线传输，存在外部信号干扰和传输衰减的问题。
[0031]2)当前无线方式存在两个问题：a.由于采用电池供电，为保证长期工作，因此现有特高频局放监测传感器每天只采集一组数据，检测周期长，对于部分间歇性放电无法有效监测；b.传感器主要安装宇GIS设备外部绝缘盆子处进行检测，存在GIS设备内部局放信号衰减大，灵敏度不高。
[0032]虽说可以在硬本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内置式无线自取能的特高频局放检测的方法，其特征在于，包括：取能模块通过与内置式特高频传感器集成的电容分压感应储能，并为内置式特高频传感器系统中的检测单元供电；其中，检测单元包括数据采集模块、无线传输模块和数据处理模块；数据采集模块通过与之相连接的内置式特高频传感器获取局放信号，并结合数据处理模块对局放信号进行处理和存储。2.根据权利要求1所述的一种内置式无线自取能的特高频局放检测的方法，其特征在于，所述取能模块内置充电电池和超级电容，通过内置式特高频传感器集成的电容分压的方式，对超级电容和充电电池进行充电。3.根据权利要求1所述的一种内置式无线自取能的特高频局放检测的方法，其特征在于，所述取能模块分别与数据采集模块、数据处理模块、无线传输模块相连接，且所述数据处理模块分别与数据采集模块、无线传输模块相连接。4.根据权利要求1所述的一种内置式无线自取能的特高频局放检测的方法，其特征在于，所述内置式特高频传感器对局放信号进行采样后，将局放信号发送至数据采集模块；所述数据采集模块将局放信号转换成目标数据，并通过无线传输模...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵常威，杨为，朱太云，杨海涛，钱宇骋，陈忠，李森林，张国宝，吴正阳，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：