便携式局部放电检测仪[实用新型专利]

*CN202133747U*

(10)授权公告号 CN 202133747 U(45)授权公告日 2012.02.01

(12)实用新型专利

(21)申请号 201120217561.9(22)申请日 2011.06.24

(73)专利权人三泰电力技术（南京）有限公司

地址211100 江苏省南京市江宁区科宁路

789号东山街道工业集中区(72)发明人张勇 孙瑞学

(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所

(普通合伙) 32204

代理人杨晓玲(51)Int.Cl.

G01R 31/12(2006.01)G01R 31/14(2006.01)

权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页

(54)实用新型名称

便携式局部放电检测仪(57)摘要

本实用新型公开了一种便携式局部放电检测仪，它包括分别与局部脉冲信号相连的电容耦合传感器和超声波传感器，所述的电容耦合传感器和超声波传感器均与信号放大电路相连，信号放大电路依次通过波形处理单元、数据采集单元、中央处理处理单元与人机接口单元连；所述的电源为上述信号放大电路、波形处理单元、数据采集单元、中央处理处理单元与人机接口单元供电。本实用新型采用了技术成熟复杂的时间差电路，因此在高背景扰时特别有效，可以过滤掉这些干扰；采用非浸入式检测模式，可带电作业，且不会对设备造成任何影响；也可有效的用于检测间歇性的放电活动，这种放电活动在用现有的变电站放电警报系统预报时，经常会被忽略掉。CN 202133747 UCN 202133747 UCN 202133765 U

权 利 要 求 书

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1.一种便携式局部放电检测仪，其特征在于：它包括分别与局部脉冲信号相连的电容耦合传感器(1)和超声波传感器(2)，所述的电容耦合传感器(1)和超声波传感器(2)均与信号放大电路(3)相连，信号放大电路(3)依次通过波形处理单元(4)、数据采集单元(5)、中央处理处理单元(6)与人机接口单元(7)相连；所述的电源(8)为上述信号放大电路(3)、波形处理单元(4)、数据采集单元(5)、中央处理处理单元(6)与人机接口单元(7)供电。

2.根据权利要求1所述的一种便携式局部放电检测仪，其特征在于：所述的波形处理单元(4)包括一号电容(C1)，一号电容(C1)的一端分别与一号电阻(R)、有源晶体管的射极相连；所述一号电阻(R)的另一端、有源晶体管的基极均与二号电容(C2)相连，二号电容(C2)的另一端与一号电容(C1)的另一端相连；有源晶体管的集级分别与三号电容(C3)、二号电阻(RL)相连，三号电容(C3)、二号电阻(RL)的另一端均与二号电容(C2)的另一端相连。

3.根据权利要求1所述的一种便携式局部放电检测仪，其特征在于：所述的数据采集单元(5)为ATMEL公司生产的AT84AS001芯片。

4.根据权利要求1所述的一种便携式局部放电检测仪，其特征在于：所述的中央处理单元(6)为TI公司生产的DSP TMS320C6713BPYP芯片。

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说 明 书便携式局部放电检测仪

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技术领域

[0001]

本实用新型涉及一种检测仪，具体说是一种便携式局部放电检测仪。

背景技术

局部放电属于不会使电极完全短接起来的电器放电，这种放电的幅值通常都很小，但是，他们确实可以使绝缘性能不断下降，可能导致最终的故障。局部放电通常是由于以下原因造成的：在生产和安装过程中遗留的金属颗粒，在电场的作用下移动造成的放电；环氧树脂绝缘在浇注过程中残留的气泡；尖端产生的放电；绝缘子表面导电微粒造成的放电；支撑件接触不良导致的放电。局部放电是反映变压器绝缘老化和故障最灵敏的参数，也是加速变压器绝缘劣质的重要因素。局部放电活动出现的时候，会产生特高频(UHF)范围内的电磁波，电磁波只能通过绝缘层从外部检测到。目前对气体绝缘开关设备(GIS)局部放电检测通常就是采用检测外部天线电磁波来评价，但是这种方法的灵敏度相对低，而且容易受外界电磁干扰的影响。

[0002]

发明内容

发明目的：本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种便携式局部放电

检测仪，克服现有放电检测设备灵敏度低、易受外界干扰的不足。[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：[0005] 一种便携式局部放电检测仪，它包括分别与局部脉冲信号相连的电容耦合传感器和超声波传感器，所述的电容耦合传感器和超声波传感器均与信号放大电路相连，信号放大电路依次通过波形处理单元、数据采集单元、中央处理处理单元与人机接口单元连；所述的电源为上述信号放大电路、波形处理单元、数据采集单元、中央处理处理单元与人机接口单元供电。[0006] 其中，所述的波形处理单元包括一号电容，一号电容的一端分别与一号电阻、有源晶体管的射极相连；所述一号电阻的另一端、有源晶体管的基极均与二号电容相连，二号电容的另一端与一号电容的另一端相连；有源晶体管的集级分别与三号电容、二号电阻相连，三号电容、二号电阻的另一端均与二号电容的另一端相连。[0007] 其中，所述的数据采集单元为ATMEL公司生产的AT84AS001芯片。[0008] 其中，所述的中央处理单元为TI公司生产的DSP TMS320C6713BPYP芯片。[0009] 有益效果：本实用新型的局部放电检测仪是一个12通道仪器，根据需要能够连续检测一周或一周以上的开关柜的TEV放电活动，并显示其结果；由于采用了技术成熟复杂的时间差电路，因此在存在有高背景扰时特别有效，因为它可以过滤掉这些干扰；采用非浸入式检测模式，可带电作业，且不会对设备造成任何影响；局部放电检测仪也可有效的用于检测间歇性的放电活动，这种放电活动在用现有的变电站放电警报系统预报时，经常会被忽略掉。

[0003]

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说 明 书

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附图说明

图1为实用新型的结构示意图。

[0011] 图2为图1中波形处理单元的电路示意图。

[0010]

具体实施方式：

[0012] 下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。[0013] 如图1所示，本实用新型的便携式局部放电检测仪用于进行中高压电力设备的绝缘评估的重要指标局部放电水平的检测和测量，它的主要作用是实现对局部放电水平实行带电监测。它包括分别与局部脉冲信号相连的电容耦合传感器1和超声波传感器2，所述的电容耦合传感器1和超声波传感器2均与信号放大电路3相连。信号放大电路3依次通过波形处理单元4、数据采集单元5、中央处理单元6与人机接口单元7相连；所述的电源8为上述信号放大电路3、波形处理单元4、数据采集单元5、中央处理单元6与人机接口单元7供电，电源包括电池供电电路和充电电路两部分。所述的数据采集单元5为ATMEL公司生产的AT84AS001芯片；中央处理单元6为TI公司生产的DSP TMS320C6713BPYP芯片。[0014] 如图2所示，所述的波形处理单元4包括一号电容C1，一号电容C1的一端分别与一号电阻R、有源晶体管的射极相连；所述一号电阻R的另一端、有源晶体管的基极均与二号电容C2相连，二号电容C2的另一端与一号电容C1的另一端相连；有源晶体管的集级分别与三号电容C3、二号电阻RL相连，三号电容C3、二号电阻RL的另一端均与二号电容C2的另一端相连。本实用新型的滤波电路为有源滤波电路，它是由一号电容C1、一号电阻R、二号电容C2组成的π型RC滤波电路与有源器件晶体管组成的射极输出器连接而成。可以采用较大的一号电阻R，与二号电容C2配合以获得较好的滤波效果，以使二号电容C2两端的电压的脉动成分减小，输出电压和二号电容C2两端的电压基本相等，因此输出电压的脉动成分也得到了削减。

[0015] 中央处理单元6包括CPU、存储单元，主要根据人机接口送入的指令，控制数据采集单元5进行数据采集，并对数字信号进行分析和处理，完成分析数据、检出脉冲信号，并测量幅值，以2秒钟为时钟周期对周期内的局部放电脉冲进行计数，并根据脉冲数和幅值计算局放的严重程度。

[0016] 处理完的数据送给人机接口单元7进行显示，人机接口单元7的显示器根据中央处理单元6的控制进行显示，显示测量的结果。本设计采用彩色液晶屏进行显示，并用绿、黄、红三种颜色进行局部放电程度报警。

[0017] 本实用新型通过两种方式采集局部放电：通过电容耦合传感器1采集电磁波暂态地电压(TEV)，通过超声波传感器2采集超声波，通过信号放大电路3将采集到的微弱信号进行放大，通过波形处理单元4对采集的信号进行滤波处理，使其变成为合适的电信号，并通过数据采集单元5进行数据采集，将模拟信号变化为数字信号，并送入中央处理单元6。整个采集回路测量由于局部放电产生的局部放电幅值，并对测量到的数据进行分析和评估达到对局部放电检测的目的。

[0018] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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说 明 书 附 图

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图1

图2

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