检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置的制作方法

本技术属于干式电抗器局部放电，特别涉及检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置。

背景技术：

1、随着特高压电网电压等级的提高，电网系统中的干式电抗器由于安装、运行等原因会产生各类绝缘缺陷，如污秽、金属凸起、金属微粒等，在高压作用下，这些缺陷会发生局部放电而破坏干式电抗器的绝缘系统，局部放电发展到一定程度会导致绝缘击穿，进而导致干式电抗器停运，严重威胁到人生安全和电网的安全稳定运行。因此，对干式电抗器局部放电的精准监测具有重要意义。

2、现有技术中有很多方法可实现对局部放电的检测，比如，特高频法、脉冲电流法、光学检测法、声学检测法等，其中，特高频法及声学检测法有较多使用。现有干式电抗器多使用单一检测方法对干式电抗器进行局部放电检测，实际运行过程中，受到环境的干扰因素，单一检测方法的检测精准度不足，存在较高的误报率。多种检测方法的同时使用将极大提高局部放电检测的准确性，但联合检测方法的使用仅仅也是两套或多套检测设备的同时使用，这种使用方式没有将检测设备集成在一起，实际应用时操作繁琐。此外，声传感器的使用需要用到信号调理器以实现声传感器的供电和声信号采集，特高频法和声学检测法的同时使用会涉及到诸多设备，使用不灵活，难以推广。

技术实现思路

1、针对背景技术存在的问题，本实用新型提供一种检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置，包括：外壳13，外壳内自左向右分别设置有限位槽15和固定底座16，限位槽15上固定有特高频传感器1，固定底座16上固定有声传感器2，外壳13的右侧前面分别自上而下固定有信号调理模块3和充电及信号输出模块10，充电及信号输出模块10及信号调理模块3相互之间通过磁吸固定，同时通过固定螺栓17固定在外壳13上，外壳13的右侧后面固定有供电模块4，信号调理模块3上分别设置有特高频信号输入接口5、声信号输入接口7和信号融合接口9，充电及信号输出模块10上设置有多功能接口11，供电模块4上分别设置有供电接口6和充电接口8，多功能接口11连接有电脑14；

3、特高频传感器1通过sma传输线12连接特高频信号输入接口5，声传感器2通过sma传输线12连接声信号输入接口7，信号调理模块3通过sma传输线12连接声信号输入接口7，充电及信号输出模块10与多功能接口11之间用sma传输线12连接，供电模块4通过供电接口6连接信号调理模块3，信号融合接口9和供电模块4通过充电接口8连接充电及信号输出模块10。

4、在上述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置中，外壳13内部填充吸波材料。

5、在上述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置中，特高频传感器1为背馈式缝隙天线，有效频带为300mhz～3ghz。

6、在上述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置中，声传感器2为压电式传感器，响应频带为20hz～20khz。

7、在上述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置中，信号调理模块3通过sma传输线12连接特高频信号输入接口5采集特高频信号，信号调理模块3通过sma传输线12连接声信号输入接口7为声传感器2供电并采集声传感器2检测到的可听声信号，再通过信号融合接口9将特高频信号和可听声信号调理成一路信号后输出至充电及信号输出模块10。

8、在上述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置中，声信号输入接口7、特高频信号输入接口5、充电接口8、供电接口6、信号融合接口9、多功能接口11均为sma传输线12转接头。

9、在上述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置中，供电模块4为高性能锂离子电池组，通过供电接口6为信号调理模块3供电。

10、在上述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置中，电脑14与多功能接口11之间用同轴传输线连接，多功能接口11通过同轴传输线将融合信号上传至电脑14，电脑14通过多功能接口11向充电及信号输出模块10输入触发信号将充电及信号输出模块切换至充电模式。

11、在上述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置中，充电及信号输出模块10通过充电接口8向供电模块4充电，供电模块4充电完成后自动切换成信号输出功能；通过多功能接口11向电脑14输出特高频和可听声信号的融合信号，供电模块4的电量小于阈值的时候通过多功能接口11向电脑14发送电量不足提醒。

12、在上述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置中，电脑14中内置信号滤波算法将融合的特高频和声信号还原成两路信号。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型提供的检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置解决了现有技术无法将特高频法和可听声学检测法进行有效一体化集成的难题，利用一根同轴传输线完成了电脑与一体化检测设备之间的信号传输和电能输送功能，为干式电抗器提供了一种高灵敏度、使用灵活的高集成局部放电检测系统。该装置集成度高，使用更加便捷，可提高干式电抗器局部放电的检测精确度。

技术特征：

1.检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置，其特征在于，包括：外壳(13)，外壳内自左向右分别设置有限位槽(15)和固定底座(16)，限位槽(15)上固定有特高频传感器(1)，固定底座(16)上固定有声传感器(2)，外壳(13)的右侧前面分别自上而下固定有信号调理模块(3)和充电及信号输出模块(10)，充电及信号输出模块(10)及信号调理模块(3)相互之间通过磁吸固定，同时通过固定螺栓(17)固定在外壳(13)上，外壳(13)的右侧后面固定有供电模块(4)，信号调理模块(3)上分别设置有特高频信号输入接口(5)、声信号输入接口(7)和信号融合接口(9)，充电及信号输出模块(10)上设置有多功能接口(11)，供电模块(4)上分别设置有供电接口(6)和充电接口(8)，多功能接口(11)连接有电脑(14)；

2.根据权利要求1所述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置，其特征在于，外壳(13)内部填充吸波材料。

3.根据权利要求1所述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置，其特征在于，特高频传感器(1)为背馈式缝隙天线，有效频带为300mhz～3ghz。

4.根据权利要求1所述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置，其特征在于，声传感器(2)为压电式传感器，响应频带为20hz～20khz。

5.根据权利要求1所述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置，其特征在于，信号调理模块(3)通过sma传输线(12)连接特高频信号输入接口(5)采集特高频信号，信号调理模块(3)通过sma传输线(12)连接声信号输入接口(7)为声传感器(2)供电并采集声传感器(2)检测到的可听声信号，再通过信号融合接口(9)将特高频信号和可听声信号调理成一路信号后输出至充电及信号输出模块(10)。

6.根据权利要求1所述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置，其特征在于，声信号输入接口(7)、特高频信号输入接口(5)、充电接口(8)、供电接口(6)、信号融合接口(9)、多功能接口(11)均为sma传输线(12)转接头。

7.根据权利要求1所述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置，其特征在于，供电模块(4)为高性能锂离子电池组，通过供电接口(6)为信号调理模块(3)供电。

8.根据权利要求1所述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置，其特征在于，电脑(14)与多功能接口(11)之间用同轴传输线连接，多功能接口(11)通过同轴传输线将融合信号上传至电脑(14)，电脑(14)通过多功能接口(11)向充电及信号输出模块(10)输入触发信号将充电及信号输出模块切换至充电模式。

9.根据权利要求1所述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置，其特征在于，充电及信号输出模块(10)通过充电接口(8)向供电模块(4)充电，供电模块(4)充电完成后自动切换成信号输出功能；通过多功能接口(11)向电脑(14)输出特高频和可听声信号的融合信号，供电模块(4)的电量小于阈值的时候通过多功能接口(11)向电脑(14)发送电量不足提醒。

10.根据权利要求1所述检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置，其特征在于，电脑(14)中内置信号滤波算法将融合的特高频和声信号还原成两路信号。

技术总结
本技术涉及干式电抗器局部放电技术，具体涉及检测干式电抗器局部放电的特高频与可听声一体化装置，包括外壳、特高频传感器、声传感器、信号调理模块、供电模块、充电及信号输出模块和电脑；外壳内部填充吸波材料，特高频传感器为背馈式，灵敏度高，声传感器灵敏高、功耗小，信号调理模块在给声传感器供电的同时可采集声信号，并且具有将特高频与可听声信号进行融合输出的功能，供电模块负责给信号调理模块供电，充电及信号输出模块具有向电脑输出融合信号的功能，同时能实现对供电模块的直流充电功能。该装置解决了现有技术无法将特高频法和可听声学检测有效一体化集成的难题，集成度高，提高了干式电抗器局部放电的检测精确度。

技术研发人员：周秀,张鹏程,田天,王博,罗艳,李秀广,刘宁波,马云龙,白涛,孙军
受保护的技术使用者：国网宁夏电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：20221109
技术公布日：2024/1/13