本发明涉及电缆局部放电检测领域，具体而言，涉及一种局部放电仪灵敏度的检测系统。
背景技术：
随着用电网络的飞速发展，对电力网络和用电的安全提出来较高的要求，具体到电缆而言，其安全运行和安全维护已然成为用电安全的一个重要组成部分，电缆故障的主要原因是绝缘性能的劣化和失效，而局部放电是造成电缆绝缘性能劣化的主要原因。目前，局部放电仪被广泛的应用于放电检测，但是由于市场上有较多种类的局部放电仪，且其灵敏度不尽相同，为了更好地使用，就需要对各类局部放电仪的灵敏度进行检测，但是，由于各类干扰源对各类局部放电仪的影响不同，因此，利用现有的采用固定算法的设备测得到灵敏度的精度较低，从而会影响局部放电仪的使用。
针对相关技术中不能准确检测局部放电仪的灵敏度的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种局部放电仪灵敏度的检测系统，以至少解决相关技术中不能准确检测局部放电仪的灵敏度的技术问题。
根据本发明实施例，提供了一种局部放电仪灵敏度的检测系统，该系统包括：同轴扬声器；信号发生器，用于生成正弦波信号；功率放大器，连接于信号发生器和同轴扬声器之间，用于按照正弦波信号驱动同轴扬声器运行；声发射传感器，用于根据同轴扬声器运行时输出的音频信号输出第一响应信号；局部放电仪，用于根据同轴扬声器运行时输出的音频信号输出第二响应信号；检测设备，分别与声发射传感器和局部放电仪连接，用于基于声发射传感器的第一响应信号和局部放电仪的第二响应信号确定局部放电仪的灵敏度。
进一步地，在正弦波信号的频率为fm时，若声发射传感器的灵敏度为S1(fm)，声发射传感器输出的第一响应信号的幅值为U1(fm)，局部放电仪输出的第二响应信号的幅值为U2(fm)，则局部放电仪在频率为fm时的灵敏度
进一步地，正弦波信号的频率范围为20kHz至80kHz，其中，各个频率值对应的正弦波信号的幅值均相同。
进一步地，检测设备包括：放大器模块，放大器模块包括用于功率放大的第一适调放大器和第二适调放大器，第一适调放大器与声发射传感器连接，第二适调放大器与检测设备连接；示波器，分别与第一适调放大器和第二适调放大器连接，用于检测经过功率放大后的第一响应信号的幅值和/或第一响应信号的幅值。
进一步地，该系统还包括：计算机，分别与第一适调放大器、第二适调放大器以及功率放大器连接，用于记录第一适调放大器、第二适调放大器以及功率放大器输出的信号，并计算局部放电仪的灵敏度。
进一步地，计算机还用于计算局部放电仪的灵敏度与同类局部放电仪的灵敏度间的误差，其中，在误差大于预设值时，生成报警信号。
进一步地，该系统还包括：承载板，用于承载同轴扬声器；固定板，用于固定局部放电仪和检测设备。
进一步地，固定板在竖直方向上比承载板高8厘米至12厘米。
进一步地，第一适调放大器和第二适调放大器为双通道适调放大器。
进一步地，功率放大器为D类放大器。
在本发明实施例中，通过信号发生器生成正弦波信号；功率放大器按照正弦波信号驱动同轴扬声器运行；声发射传感器根据同轴扬声器运行时输出的音频信号输出第一响应信号；局部放电仪根据同轴扬声器运行时输出的音频信号输出第二响应信号；检测设备基于声发射传感器的第一响应信号和局部放电仪的第二响应信号确定局部放电仪的灵敏度。从而解决了相关技术中不能准确检测局部放电仪的灵敏度的技术问题,实现了对局部放电仪的灵敏度准确检测。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的局部放电仪灵敏度的检测系统的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
首先，在对本发明实施例进行描述的过程中出现的部分名词或术语适用于如下解释：
同轴扬声器：指在同一个轴心上同时安装了高音和低音发生器的扬声器，也可能是指在同一个轴心上同时安装了重放高音和中低音发生器的扬声器。
放大器：是指能够把输入信号的电压或功率放大的装置(如电压放大器和功率放大器)，主要由电子管、晶体管、电源变压器和其他电子器件组成。其中，功率放大器按照其用途的不同可以分为A类、AB类、B类、C类以及D类(如用于音频处理的适调放大器)。
声发射传感器：又称压电传感器，是指利用某些电介质受力后产生的压电效应制成的传感器，即其敏感元件由压电材料制成。
根据本发明实施例，提供了一种局部放电仪灵敏度的检测系统的实施例，图1是根据本发明实施例的局部放电仪灵敏度的检测系统的示意图，如图1所示，该系统包括：同轴扬声器10；信号发生器20，用于生成正弦波信号；功率放大器30，连接于信号发生器和同轴扬声器之间，用于按照正弦波信号驱动同轴扬声器运行；声发射传感器40，用于根据同轴扬声器运行时输出的音频信号输出第一响应信号；局部放电仪50，用于根据同轴扬声器运行时输出的音频信号输出第二响应信号；检测设备60，分别与声发射传感器和局部放电仪连接，用于基于声发射传感器的第一响应信号和局部放电仪的第二响应信号确定局部放电仪的灵敏度。
通过上述实施例，通过同轴扬声器；信号发生器，用于生成正弦波信号；功率放大器，连接于信号发生器和同轴扬声器之间，用于按照正弦波信号驱动同轴扬声器运行；声发射传感器，用于根据同轴扬声器运行时输出的音频信号输出第一响应信号；局部放电仪，用于根据同轴扬声器运行时输出的音频信号输出第二响应信号；检测设备，分别与声发射传感器和局部放电仪连接，用于基于声发射传感器的第一响应信号和局部放电仪的第二响应信号确定局部放电仪的灵敏度，从而解决了相关技术中不能准确检测局部放电仪的灵敏度的技术问题，根据已知灵敏度的声发射传感器在各个频率点的灵敏度，可以得到局部放电仪的灵敏度，实现了对局部放电仪的灵敏度的准确检测。
需要说明的是，本申请检测系统主要用于非接触式的局部放电仪(如超声波局部放电仪)。
为了保证检测的稳定性，本申请的系统还可以包括：承载板，用于承载同轴扬声器；固定板，用于固定局部放电仪和检测设备。固定板在竖直方向上比承载板高8厘米至12厘米，以保证局部放电仪和检测设备正对于同轴扬声器的音频输出部位。
具体地，采用同轴扬声器作为校验系统的发射声源，并将参考传感器(即声发射传感器)与同轴扬声器放在同一水平面上，将同轴扬声器与功率放大器相连并接入信号发生器，为了提高功放效率，功率放大器可以采用D类放大器。
上述的检测设备可以包括：放大器模块，放大器模块包括用于功率放大的第一适调放大器和第二适调放大器，第一适调放大器与声发射传感器连接，第二适调放大器与检测设备连接；示波器，分别与第一适调放大器和第二适调放大器连接，用于检测经过功率放大后的第一响应信号的幅值和/或第一响应信号的幅值。
可选地，第一适调放大器和第二适调放大器为双通道适调放大器，为了在对信号进行功率放大时且不为信号带进新的噪声，可以采用带有ABC和D滤波器的双通道传声器适调放大器，采用该滤波器，可以先对信号进行滤波再进行功率放大，从而可以使得到的信号更为准确，以便于后续的测量。
具体地，在正弦波信号的频率为fm时，若声发射传感器的灵敏度为S1(fm)，声发射传感器输出的第一响应信号的幅值为U1(fm)，局部放电仪输出的第二响应信号的幅值为U2(fm)，则局部放电仪在频率为fm时的灵敏度
需要说明的是，上述的正弦波信号的频率范围为20kHz(即千赫兹，是一种频率单位)至80kHz，其中，各个频率值对应的正弦波信号的幅值均相同。
为了提高计算效率，本申请的系统还可以包括：计算机，分别与第一适调放大器、第二适调放大器以及功率放大器连接，用于记录第一适调放大器、第二适调放大器以及功率放大器输出的信号，并计算局部放电仪的灵敏度。
可选地，计算机还用于计算局部放电仪的灵敏度与同类局部放电仪的灵敏度间的误差，其中，在误差大于预设值时，生成报警信号。预设值可以是10％，即局部放电仪的灵敏度与同类局部放电仪的灵敏度间的误差达到10％时，则说明其质量较差，稳定性会存在一定的问题，在使用中容易发生故障，对于这一类局部放电仪应该谨慎使用。
在使用本申请的检测系统时，可以通过如下步骤进行检测：
步骤S1，仪器连接：将参考传感器(即声发射传感器)、同轴扬声器、以及超声波局部放电仪固定，将同轴扬声器与功率放大器相连并接入信号发生器，参考传感器经信号放大器接入示波器。
步骤S2，参考值测量：信号发生器发射一组20kHz至80kHz的正弦波信号，记录参考传感器测量的信号幅值U1(fm)。
步骤S3，被测仪器测量：信号发生器发射一组20kHz至80kHz的正弦波信号，并记录超声波局部放电仪的信号幅值U2(fm)。
步骤S4，数据计算：利用公式计算待测超声波局部放电仪的灵敏度S2(fm)。
步骤S5，提取结果：按照S1(fm)绘制灵敏度曲线，在20kHz至80kHz间取幅值最大值的一点即为超声波局部放电仪的灵敏度值，对应频率即为仪器主谐振频率。
上述的步骤S2和步骤S3可以同时进行。
通过上述实施例，仅采用一组正弦波扫频信号发射与接收即可完成非接触式局部放电仪的灵敏度特性参数的校验，计算方法简单，可溯源，从根本上解决了非接触式局部放电超声波检测仪无有效且稳定的校验方法的问题。且操作简单、实施方便、结果准确，实现了一键化操作即可完成超声波局部放电仪超声波传感器与仪器线性度误差的校验，对定期开展仪器性能评估和定期试验提供了有效方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。