一种局部放电探测器的制作方法

本实用新型涉及电力系统电弧光检测设备技术领域，具体说是一种局部放电探测器。

背景技术：

电力系统由于局部绝缘性能下降等原因可引起局部放电现象，局部放电可能会进一步降低绝缘性能，最终导致弧光放电。弧光的产生是空气中高阻抗电流放电的过程，通常伴随巨大的光能和热能释放。在一条短时耐受电流25ka和电弧电压600v的20kv系统中，故障电弧释放的能量可在1s内使40公斤的铁熔化，产生的冲击波会以300m/s的速度爆发，伤害现场工作人员，造成财产损失。因此，有效探测局部放电的发生，对于预防火灾的发生以及保证电力安全运行均有重要意义。

目前常见的局部放电探测器主要有：1)超声局部放电探测器，由于局部放电会产生超声波，因此可以通过探测超声波来探测是否有局部放电，该技术主要问题是受环境声波的影响大，检测不准确，容易误报或不报；2)高频脉冲电流(hfct)局部放电探测器，电缆内部发生局放时，会产生高频电流，高频电流沿着接地线向大地传播，通过在接地线上安装hfct检测高频电流信号实现局放检测，该技术比超声探测技术的检测效果好，所以也是目前研究比较主流的检测技术，但也存在诸多问题：a)由于需要高频采样和高速信号处理，存在系统复杂成本高等问题；b)由于高频电流很微弱，存在容易受电力高频谐波干扰和影响的问题，造成误报或不报；c)在不同应用场景比如变压器、gis、电缆接头等不同部位的放电，受到和屏蔽层的耦合路径、传输阻抗、距离衰减等诸多因素的影响，所检测到的波形区别很大，存在模式匹配困难、适配率达不到预期的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种局部放电探测器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种局部放电探测器，包括电弧光传感光纤、局放探测器主体，电弧光传感光纤为较长的塑料光纤和较短的感光光纤交替相连，感光光纤为亚克力材料制成，掺杂有荧光材料，局放探测器主体包括有光纤接口、光接收器、隔直器、比较器、触发器、电源、接线端子，电弧光传感光纤通过光纤接口连接光接收器，光接收器的输出连接隔直器，隔直器包括隔直电容，比较器的输出连接触发器，触发器由d触发器和电阻、电容组成，电源连接到接线端子。

本实用新型进一步的设计方案中，所述局放探测器主体还包括计数器数码管，所述计数器数码管包括计数器和数码管显示，所述触发器的输出连接到计数器数码管。

本实用新型进一步的设计方案中，所述局放探测器主体还包括复归按钮和复归电路，复归电路包括电阻、电容、二极管，点击所述复归按钮，使计数器数码管返回到计数为0的初始状态。

本实用新型进一步的设计方案中，所述局放探测器主体还包括放大滤波，所述放大滤波包括运算放大器、电阻、电容，所述放大滤波的输入连接到隔直器的输出，所述放大滤波的输出连接到比较器的输入。

本实用新型进一步的设计方案中，所述局放探测器主体还包括继电器，所述继电器为普通继电器或光mos继电器，所述继电器和触发器连接。

本实用新型进一步的设计方案中，所述局放探测器主体还包括mcu和串口通信，所述mcu为16位或32位单片机，所述串口通信为带隔离功能的rs485或rs232通信。

本实用新型进一步的设计方案中，所述光纤接口数量范围是1～16，所述光纤接口类型为st或者sc或者lc。

本实用新型进一步的设计方案中，所述局放探测器主体的外壳为金属屏蔽壳。

本实用新型具有以下突出的有益效果：

本实用新型采用硬件触发对局部放电产生的光脉冲进行捕获的方法，相比现有技术，具有反应灵敏、成本低、不受环境声波或电力高频谐波干扰等特点。

附图说明

图1是本实施例中局放探测器的结构示意图；

图2是本实施例中局放探测器的应用示意图；

图中，1-电弧光传感光纤，2-局放探测器主体，3-光纤接口，4-光接收器，5-隔直器，6-放大滤波，7-比较器，8-触发器，9-计数器数码管，10-复归按钮，11-复归电路，12-接线端子，13-继电器，14-电源，15-mcu，16-串口通信。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明:

实施例1

参见附图1，一种局部放电探测器，包括电弧光传感光纤(1)、局放探测器主体(2)，其特征在于，所述电弧光传感光纤(1)为较长的塑料光纤和较短的感光光纤交替相连，感光光纤为亚克力材料制成，掺杂有荧光材料，所述局放探测器主体(2)包括有光纤接口(3)、光接收器(4)、隔直器(5)、比较器(7)、触发器(8)、电源(14)、接线端子(12)，所述电弧光传感光纤(1)通过光纤接口(3)连接光接收器(4)，所述光接收器(4)的输出连接隔直器(5)，所述隔直器(5)包括隔直电容，所述比较器(7)的输出连接触发器(8)，所述触发器(8)由d触发器和电阻、电容组成，所述电源(14)连接到接线端子(12)，所述局放探测器主体(2)还包括计数器数码管(9)，所述计数器数码管(9)包括计数器和数码管显示，所述触发器(8)的输出连接到计数器数码管(9)，所述局放探测器主体(2)还包括复归按钮(10)和复归电路(11)，复归电路(11)包括电阻、电容、二极管，点击所述复归按钮(10)，使计数器数码管(9)返回到计数为0的初始状态，所述局放探测器主体(2)还包括继电器(13)，所述继电器(13)为普通继电器或光mos继电器，所述继电器(13)和触发器(8)连接，所述局放探测器主体(2)还包括mcu(15)和串口通信(16)，所述mcu(15)为16位或32位单片机，所述串口通信(16)为带隔离功能的rs485通信，所述光纤接口(3)数量是6路，所述光纤接口(3)类型为st接口，所述局放探测器主体(2)的外壳为金属屏蔽壳。

本实施例中的电弧光传感光纤(1)包括若干根较长的塑料光纤和较短的感光光纤，并通过高强度胶进行交替连接，感光光纤为亚克力材料制成，掺杂有荧光材料，荧光材料为铕激活氧化钇，电弧光传感光纤(1)的一头还有st光纤接头，可以接入到光纤接口(3)；光接收器(4)可参见专利号cn207117633u；隔直器(5)包括隔直电容，具体为瓷片电容；所述比较器(7)包括比较器芯片和电阻、电容，比较门槛可通过电阻分压进行设定；电源(10)为隔离型的220v转5v电源。

参见附图2，实际应用时，电弧光传感光纤(1)根据实际检测距离做成不同的长度，电弧光传感光纤(1)的感光光纤部分位于需要检测的部位附近，当有局部放电时，高频且微弱的电弧光被感光光纤感应到并通过光纤传输给光接收器(4)，光接收器(4)实现了光电转换和放大处理，经隔直器(5)滤掉环境光的干扰，然后经比较器(7)输出方波窄脉冲，比较器(7)的门槛可通过电阻分压进行设定，此方波窄脉冲被触发器(8)触发并进行展宽，变为可正常识别和使用的标准方波，此方波接入计数器数码管(9)进行计数和显示放电次数，同时接入继电器(13)用于报警或接入其他设备使用，同时接入mcu，通过串口modbus规约把相关信息上送后台或其他监控设备。相比现有技术，由于采用了硬件光接收器(4)、隔直器(5)、比较器(7)、触发器(8)等技术，反应灵敏、成本低，另外由于采用的是光学方法，不受环境声波或电力高频谐波干扰的影响。

实施例2

本实施例中的局部放电探测器与实施例1中的不同之处在于：所述局放探测器主体(2)还包括放大滤波(6)，所述放大滤波(6)包括运算放大器、电阻、电容，所述放大滤波(6)的输入连接到隔直器(5)的输出，所述放大滤波(6)的输出连接到比较器(7)的输入，此实施例中把隔直器(5)输出的微弱筛状高频脉冲进行了进一步的整形，包括放大和包络化，进一步提高了检测的准确度。

以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。