检测及定位装置的制作方法
1.本技术涉及高压电器的检测技术领域，尤指一种检测及定位装置。
背景技术：
2.开关柜局放区别于其他电力设备局部放电的显著特征是放电设备多样以及放电类型多样，主要是由于开关柜在极小的空间内集成了多种电力设备，包括：穿柜套管、母线及引线排、断路器、隔离开关、避雷器、电缆终端、支柱绝缘子等，都有可能发生局部放电。因此，开关柜局放监测必须解决两个问题：1.局部放电量的测量；2.局部放电源的定位。
3.脉冲电流法是研究开始最早且使用最广泛的一种检测方法，每一次局部放电都会发生正负电荷的中和，伴随一个陡变的电流脉冲，脉冲电流法即通过测量该脉冲电流以检测局部放电的发生；脉冲电流法通常用于电气设备出厂时的型式试验以及其他离线测试中,其具有离线测量灵敏度高的有点，但是该方法在电力设备局部放电在线监测中应用并不广泛。
4.目前，开关柜局放检测及定位多采用暂态地电压(tev)、超声波、超高频法三种方法中的一种或者多种方法联合使用，但是以上方法存在问题：
5.1、检测数值为db(分贝)值，而非局放检测标准gb/t7254、iec60270规定的pc值，只能够定性的分析局放的有无，不能够定量分析局放的严重程度。而脉冲电流法所采用的pc值的局部放电量化指标，已经得到电力从业人员的广泛应用，已形成行业共识，可以为作为评估绝缘状态的绝对指标。
6.2、以上检测手段采用开放式的传感单元，抗干扰能力差，检测灵敏度不高。
7.3、定位操作流程复杂，而且需要专业的测试人员对检测到的信号进行识别，检测效率低。
技术实现要素：
8.本技术提供了一种检测及定位装置，能够定量检测开关柜的局部放电，并能够对局部放电的位置进行精准定位。
9.本技术提供了一种检测及定位装置，应用于开关柜，所述开关柜包括高压设备，所述高压设备包括绝缘芯体，所述绝缘芯体包括主绝缘电容和分压电容，其中，所述分压电容为与所述主绝缘电容串联的独立电容或者为所述主绝缘电容的电容抽头，所述主绝缘电容与高压线连接。
10.所述检测及定位装置包括至少一个脉冲信号接收单元、至少一个超声波信号接收单元、信号处理单元、分析诊断单元、以及至少一个超声波传感器；所述超声波信号接收单元与超声波传感器一一对应；
11.所述至少一个超声波传感器中的每个超声波传感器分别贴附在所述开关柜的外壳上；
12.所述至少一个脉冲信号接收单元中的每个脉冲信号接收单元，设置为从所述分压
电容的两个极板上获取脉冲信号，其中，所述脉冲信号由所述开关柜局部放电产生；
13.每个超声波信号接收单元与对应的超声波传感器连接，所述超声波信号接收单元设置为接收对应的超声波传感器探测到的超声波信号；
14.所述信号处理单元，设置为对所获取的脉冲信号、以及所接收的超声波信号分别进行滤波和放大处理；
15.所述分析诊断单元，设置为根据所述信号处理单元处理后的脉冲信号判断是否发生了局部放电，根据所述信号处理单元处理后的超声波信号对局部放电的位置进行定位。
16.一种示例性的实施例中，所述装置还包括通讯单元；
17.所述通讯单元，设置为与上位机和/或移动客户端通讯，以对局部放电信息的进行展示和/或提示。
18.一种示例性的实施例中，所述装置还包括人机交互单元；
19.所述人机交互单元包括显示单元；
20.所述显示单元，设置为显示所述信号处理单元接收的数据及所述分析诊断单元的运算结果。
21.一种示例性的实施例中，所述装置还包括存储单元；
22.所述存储单元，设置为存储所述信号处理单元接收的数据及所述分析诊断单元的运算结果。
23.一种示例性的实施例中，所述装置还包括辅助单元；
24.所述辅助单元包括预警模块；
25.所述预警模块，设置为当所述分析诊断单元判断发生了局部放电时，发出预警信息；
26.所述预警模版包括声光报警元件，所述声光报警元件，设置为根据所述预警信息发出声光报警。
27.本技术提供了另一种检测及定位装置，应用于开关柜。
28.所述检测及定位装置包括电容分压器、至少一个脉冲信号接收单元、至少一个超声波信号接收单元、信号处理单元、分析诊断单元、以及至少一个超声波传感器；所述超声波信号接收单元与超声波传感器一一对应；
29.所述至少一个超声波传感器中的每个超声波传感器分别贴附在所述开关柜的外壳上；
30.所述电容分压器包括串联的第一电容和第二电容，所述第一电容与高压线连接；
31.所述至少一个脉冲信号接收单元中的每个脉冲信号接收单元，设置为从所述第二电容的两个极板上获取脉冲信号，其中，所述脉冲信号由所述开关柜局部放电产生；
32.每个超声波信号接收单元与对应的超声波传感器连接，所述超声波信号接收单元设置为接收对应的超声波传感器探测到的超声波信号；
33.所述信号处理单元，设置为对所获取的脉冲信号、以及所接收的超声波信号分别进行滤波和放大处理；
34.所述分析诊断单元，设置为根据所述信号处理单元处理后的脉冲信号判断是否发生了局部放电，根据所述信号处理单元处理后的超声波信号对局部放电的位置进行定位。
35.一种示例性的实施例中，所述装置还包括通讯单元；
36.所述通讯单元，设置为将检测到的脉冲信号和/或超声波信号、以及信号处理结果和/或运行结果传输至上位机和/或移动客户端。
37.一种示例性的实施例中，所述装置还包括人机交互单元；
38.所述人机交互单元包括显示单元；
39.所述显示单元，设置为显示所述信号处理单元接收的数据及所述分析诊断单元的运算结果。
40.一种示例性的实施例中，所述装置还包括存储单元；
41.所述存储单元，设置为存储所述信号处理单元接收的数据及所述分析诊断单元的运算结果。
42.所述装置还包括辅助单元；
43.所述辅助单元包括预警模块；
44.所述预警模块，设置为当所述分析诊断单元判断发生了局部放电时，发出预警信息；
45.所述预警模版包括声光报警元件，所述声光报警元件，设置为根据所述预警信息发出声光报警。
46.一种示例性的实施例中，所述电容分压器为带电显示装置自带的电容分压器。
47.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
48.附图用来提供对本技术技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案，并不构成对本技术技术方案的限制。
49.图1为本技术实施例的第一种检测及定位装置的示意图；
50.图2为本技术实施例的第二种检测及定位装置的示意图。
具体实施方式
51.图1为本技术实施例的第一种检测及定位装置的示意图，如图1所示，本实施例的检测及定位装置，应用于开关柜，所述开关柜包括高压设备，所述高压设备包括绝缘芯体，所述绝缘芯体包括主绝缘电容和分压电容，其中，所述分压电容为与所述主绝缘电容串联的独立电容或者为所述主绝缘电容的电容抽头，所述主绝缘电容与高压线连接。
52.图1所示检测及定位装置包括至少一个脉冲信号接收单元、至少一个超声波信号接收单元、信号处理单元、分析诊断单元、以及至少一个超声波传感器；所述超声波信号接收单元与超声波传感器一一对应；
53.所述至少一个超声波传感器中的每个超声波传感器分别贴附在所述开关柜的外壳上；
54.所述至少一个脉冲信号接收单元中的每个脉冲信号接收单元，设置为从所述分压电容的两个极板上获取脉冲信号，其中，所述脉冲信号由所述开关柜局部放电产生；
55.每个超声波信号接收单元与对应的超声波传感器连接，所述超声波信号接收单元
设置为接收对应的超声波传感器探测到的超声波信号；
56.所述信号处理单元，设置为对所获取的脉冲信号、以及所接收的超声波信号分别进行滤波和放大处理；
57.所述分析诊断单元，设置为根据所述信号处理单元处理后的脉冲信号判断是否发生了局部放电，根据所述信号处理单元处理后的超声波信号对局部放电的位置进行定位。
58.一种示例性的实施例中，所述超声波信号可以由所述开关柜局部放电或者外部干扰产生的。
59.一种示例性的实施例中，通过分压电容检测到脉冲电流信号，通过超声传感器检测到超声波信号。当通过脉冲电流信号得到的局部放电量超过局部放电阈值时，则判定存在绝缘缺陷。基于脉冲电流信号对超声信号进行噪声消除处理并依据处理后的超声信号判断绝缘缺陷的位置。基于脉冲电流信号对超声信号进行噪声消除处理包括同步接收脉冲电流信号及超声信号，如果进行数据比对，只检测到超声信号，而无脉冲信号，则判断为干扰信号。
60.一种示例性的实施例中，通过移动超声传感器的位置，直至超声传感器的信号量最大，即可以确定绝缘缺陷的位置；所述开关柜的局部放电位置确定后，用户即可以停电并排除故障。进一步的，所述检测及定位装置检测到脉冲电流信号且局部放电量大于局部放电阈值时，才对局部放电位置进行定位。
61.一种示例性的实施例中，所述分压电容是独立于主绝缘电容且与其串联的独立电容；或者，所述分压电容是主绝缘电容的电容抽头。进一步的，所述主绝缘电容是由多个与绝缘层交替绕制的电容屏组成；所述分压电容是由包裹在主绝缘电容外部的多个与绝缘层交替绕制的电容屏组成；或者，所述分压电容包括主绝缘电容最外侧的至少一个电容屏。
62.一种示例性的实施例中，所述高压设备包括具有电压抽头(即分压电容)的避雷器、穿柜套管或电缆终端。
63.一种示例性的实施例中，超声传感器可以为多个，多个超声传感器分别贴附在开关柜的开关柜壳体上，每一个超声传感器与检测及定位装置内的超声波信号接收单元对应连接。
64.一种示例性的实施例中，所述装置还包括通讯单元；
65.所述通讯单元，设置为将检测到的脉冲信号和/或超声波信号、以及信号处理结果和/或运行结果传输至上位机和/或移动客户端。
66.一种示例性的实施例中，所述装置还包括人机交互单元；
67.所述人机交互单元包括显示单元；
68.所述显示单元，设置为显示所述信号处理单元接收的数据及所述分析诊断单元的运算结果。
69.一种示例性的实施例中，所述装置还包括存储单元；
70.所述存储单元，设置为存储所述信号处理单元接收的数据及所述分析诊断单元的运算结果。
71.一种示例性的实施例中，所述装置还包括辅助单元；
72.所述辅助单元包括预警模块；
73.所述预警模块，设置为当所述分析诊断单元判断发生了局部放电时，发出预警信
息；
74.所述预警模版包括声光报警元件，所述声光报警元件，设置为根据所述预警信息发出声光报警。
75.一种示例性的实施例中，所述辅助单元还包括输入键盘，输入键盘用于参数配置或其他操作。
76.本技术提供了一种检测及定位装置，能够定量检测开关柜的局部放电，并能够对局部放电的位置进行精准定位，并且通过分压电容耦合提高了信号的抗干扰能力。
77.图2为本技术实施例的第二种检测及定位装置的示意图，如图2所示，本实施例的检测及定位装置，应用于开关柜。
78.图2所示的检测及定位装置包括电容分压器、至少一个脉冲信号接收单元、至少一个超声波信号接收单元、信号处理单元、分析诊断单元、以及至少一个超声波传感器；所述超声波信号接收单元与超声波传感器一一对应；
79.所述至少一个超声波传感器中的每个超声波传感器分别贴附在所述开关柜的外壳上；
80.所述电容分压器包括串联的第一电容和第二电容，所述第一电容与高压线连接；
81.所述至少一个脉冲信号接收单元中的每个脉冲信号接收单元，设置为从所述第二电容的两个极板上获取脉冲信号，其中，所述脉冲信号由所述开关柜局部放电产生；
82.每个超声波信号接收单元与对应的超声波传感器连接，所述超声波信号接收单元设置为接收对应的超声波传感器探测到的超声波信号；
83.所述信号处理单元，设置为对所获取的脉冲信号、以及所接收的超声波信号分别进行滤波和放大处理；
84.所述分析诊断单元，设置为根据所述信号处理单元处理后的脉冲信号判断是否发生了局部放电，根据所述信号处理单元处理后的超声波信号对局部放电的位置进行定位。
85.一种示例性的实施例中，通过第二电容检测到脉冲电流信号，通过超声传感器检测到超声波信号。当通过脉冲电流信号得到的局部放电量超过局部放电阈值时，则判定发生了局部放电。基于脉冲电流信号对超声信号进行噪声消除处理并依据处理后的超声信号判断局部放电的位置。
86.一种示例性的实施例中，通过移动超声传感器的位置，直至超声传感器的信号量最大，即可以确定局部放电的位置；所述开关柜的局部放电位置确定后，用户即可以停电并排除故障。进一步的，所述检测及定位装置检测到脉冲电流信号且局部放电量大于局部放电阈值时，才对局部放电位置进行定位。
87.一种示例性的实施例中，图2所示的检测及定位装置可以对包括具有电压抽头(即第二电容)的避雷器、穿柜套管或电缆终端等的高压设备进行检测及定位，也可以对不具有电压抽头的高压设备进行检测及定位。
88.一种示例性的实施例中，超声传感器可以为多个，多个超声传感器分别贴附在开关柜的开关柜壳体上，每一个超声传感器与检测及定位装置内的超声波信号接收单元对应连接。
89.一种示例性的实施例中，所述装置还包括通讯单元；
90.所述通讯单元，设置为将检测到的脉冲信号和/或超声波信号、以及信号处理结果
和/或运行结果传输至上位机和/或移动客户端。
91.一种示例性的实施例中，所述装置还包括人机交互单元；
92.所述人机交互单元包括显示单元；
93.所述显示单元，设置为显示所述信号处理单元接收的数据及所述分析诊断单元的运算结果。
94.一种示例性的实施例中，所述装置还包括存储单元；
95.所述存储单元，设置为存储所述信号处理单元接收的数据及所述分析诊断单元的运算结果。
96.一种示例性的实施例中，所述装置还包括辅助单元；
97.所述辅助单元包括预警模块；
98.所述预警模块，设置为当所述分析诊断单元判断发生了局部放电时，发出预警信息；
99.所述预警模版包括声光报警元件，所述声光报警元件，设置为根据所述预警信息发出声光报警。
100.一种示例性的实施例中，所述辅助单元包括输入键盘，输入键盘用于参数配置或其他操作。
101.一种示例性的实施例中，所述电容分压器为带电显示装置自带的电容分压器。
102.一种示例性的实施例中，电容分压器可以为多个，与脉冲信号接收单元可以一一对应，也可以多对一。
103.本技术提供了一种检测及定位装置，能够定量检测开关柜的局部放电，并能够对局部放电的位置进行精准定位，并且通过第二电容耦合提高了信号的抗干扰能力。
104.本技术描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本技术所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
105.在本技术中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。
106.此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。
107.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时
性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
技术特征：
1.一种检测及定位装置，应用于开关柜，所述开关柜包括高压设备，所述高压设备包括绝缘芯体，所述绝缘芯体包括主绝缘电容和分压电容，其中，所述分压电容为与所述主绝缘电容串联的独立电容或者为所述主绝缘电容的电容抽头，所述主绝缘电容与高压线连接，其特征在于，包括至少一个脉冲信号接收单元、至少一个超声波信号接收单元、信号处理单元、分析诊断单元、以及至少一个超声波传感器；所述超声波信号接收单元与超声波传感器一一对应；所述至少一个超声波传感器中的每个超声波传感器分别贴附在所述开关柜的外壳上；所述至少一个脉冲信号接收单元中的每个脉冲信号接收单元，设置为从所述分压电容的两个极板上获取脉冲信号，其中，所述脉冲信号由所述开关柜局部放电产生；每个超声波信号接收单元与对应的超声波传感器连接，所述超声波信号接收单元设置为接收对应的超声波传感器探测到的超声波信号；所述信号处理单元，设置为对所获取的脉冲信号、以及所接收的超声波信号分别进行滤波和放大处理；所述分析诊断单元，设置为根据所述信号处理单元处理后的脉冲信号判断是否发生了局部放电，根据所述信号处理单元处理后的超声波信号对局部放电的位置进行定位。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括通讯单元；所述通讯单元，设置为与上位机和/或移动客户端通讯，以对局部放电信息的进行展示和/或提示。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括人机交互单元；所述人机交互单元包括显示单元；所述显示单元，设置为显示所述信号处理单元接收的数据及所述分析诊断单元的运算结果。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括存储单元；所述存储单元，设置为存储所述信号处理单元接收的数据及所述分析诊断单元的运算结果。5.如权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括辅助单元；所述辅助单元包括预警模块；所述预警模块，设置为当所述分析诊断单元判断发生了局部放电时，发出预警信息；所述预警模块包括声光报警元件，所述声光报警元件，设置为根据所述预警信息发出声光报警。6.一种检测及定位装置，应用于开关柜，其特征在于，包括电容分压器、至少一个脉冲信号接收单元、至少一个超声波信号接收单元、信号处理单元、分析诊断单元、以及至少一个超声波传感器；所述超声波信号接收单元与超声波传感器一一对应；
所述至少一个超声波传感器中的每个超声波传感器分别贴附在所述开关柜的外壳上；所述电容分压器包括串联的第一电容和第二电容，所述第一电容与高压线连接；所述至少一个脉冲信号接收单元中的每个脉冲信号接收单元，设置为从所述第二电容的两个极板上获取脉冲信号，其中，所述脉冲信号由所述开关柜局部放电产生；每个超声波信号接收单元与对应的超声波传感器连接，所述超声波信号接收单元设置为接收对应的超声波传感器探测到的超声波信号；所述信号处理单元，设置为对所获取的脉冲信号、以及所接收的超声波信号分别进行滤波和放大处理；所述分析诊断单元，设置为根据所述信号处理单元处理后的脉冲信号判断是否发生了局部放电，根据所述信号处理单元处理后的超声波信号对局部放电的位置进行定位。7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括通讯单元；所述通讯单元，设置为将检测到的脉冲信号和/或超声波信号、以及信号处理结果和/或运行结果传输至上位机和/或移动客户端。8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括人机交互单元；所述人机交互单元包括显示单元；所述显示单元，设置为显示所述信号处理单元接收的数据及所述分析诊断单元的运算结果。9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括存储单元；所述存储单元，设置为存储所述信号处理单元接收的数据及所述分析诊断单元的运算结果；所述装置还包括辅助单元；所述辅助单元包括预警模块；所述预警模块，设置为当所述分析诊断单元判断发生了局部放电时，发出预警信息；所述预警模块包括声光报警元件，所述声光报警元件，设置为根据所述预警信息发出声光报警。10.如权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，所述电容分压器为带电显示装置自带的电容分压器。
技术总结
本申请公开了一种检测及定位装置，该装置包括电容分压器、至少一个脉冲信号接收单元、至少一个超声波信号接收单元、信号处理单元、分析诊断单元、以及至少一个超声波传感器；所述超声波信号接收单元与超声波传感器一一对应，所述检测及定位装置为能够判断是否发生了局部放电，并对局部放电的位置进行定位。并对局部放电的位置进行定位。并对局部放电的位置进行定位。
