移动式GIS特高频局部信号检测装置的制作方法

移动式gis特高频局部信号检测装置
技术领域
1.本技术涉及电力检测设备领域，具体涉及一种移动式gis特高频局部信号检测装置。


背景技术：

2.特高频法局部放电检测已广泛用于gis局部放电检测中，电力设备发生局部放电时会向周围辐射频率为0.3～3ghz的电磁波，特高频法通过传感器检测此电磁波的幅值、相位等特性可以判断局部放电类型。由于局部放电具有极性效应，相位信息在特高频局部放电检测中尤为重要。
3.现有技术中，固定在gis设备上的特高频在线监测装置可以通过接入带电部分产生同步信号，与实测信号对比，得到相位信息。然而移动式小型特高频局部放电检测设备在现场检测时通常无法接入带电设备获取同步信号，导致无法获得相位信息，导致移动式小型特高频局部放电检测无法识别特高频信号特征。因此，亟需改进现有现场特高频局部放电检测方法，使其具备识别信号特征的能力，提升现场特高频检测水平。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本技术提供一种移动式gis特高频局部信号检测装置，能够快速、准确和便捷的在移动式设备中实现局部放电信号的检测与分类识别。
5.为解决上述技术问题，本技术提供以下技术方案：
6.第一方面，本技术提供一种移动式gis特高频局部信号检测装置，包括内置于检测装置内的无线相位传感器、特高频传感器、信号后处理模块以及判断模块，所述无线相位传感器和所述特高频传感器与所述信号后处理模块信号连接，所述信号后处理模块与所述判断模块信号连接；
7.所述无线相位传感器用于接收外部gis带电导体运行时发射的电磁波信号，并将所述电磁波信号转换为同相位的电压信号；
8.所述特高频传感器用于接收全频段电磁波信号并转化为相应的电压输出；
9.所述信号后处理模块用于接收所述无线相位传感器传输来的电压信号和所述特高频传感器传输来的电压输出并输出与所述电压输出出现时间对应的所述电压信号的信号特征；
10.所述判断模块用于根据所述信号后处理模块传输来的信号特征输出对应的局放信号类型。
11.进一步地，还包括内置于检测装置内与所述判断模块信号连接的数据库，所述数据库存储有典型局放信号特征信息，所述数据库用于将所述典型局放信号特征信息传输至所述判断模块，以使所述判断模块根据所述典型局放信号特征信息确定与所述信号后处理模块传输来的信号特征对应的局放信号类型。
12.进一步地，还包括信号连接所述无线相位传感器与所述信号后处理模块的信号前
处理模块，所述信号前处理模块用于对所述无线相位传感器传输来的电压信号进行相位补偿操作，并将经过所述相位补偿操作后的电压信号传输至所述信号后处理模块。
13.进一步地，还包括内置于检测装置内的电源模块，所述电源模块分别与所述信号前处理模块、所述信号后处理模块以及所述判断模块电连接。
14.进一步地，所述信号前处理模块包括用于对所述无线相位传感器传输来的电压信号进行信号降噪、傅里叶变换和基波提取操作的信号预处理单元。
15.进一步地，所述判断模块包括用于根据所述数据库传输来的典型局放信号特征信息确定对应的局放信号类型的分类算法单元。
16.由上述技术方案可知，本技术提供一种移动式gis特高频局部信号检测装置，通过内置于检测装置内的无线相位传感器、特高频传感器、信号后处理模块以及判断模块，所述无线相位传感器和所述特高频传感器与所述信号后处理模块信号连接，所述信号后处理模块与所述判断模块信号连接，能够快速、准确和便捷的在移动式设备中实现局部放电信号的检测与分类识别。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术所述移动式gis特高频局部信号检测装置的结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
20.需要说明的是，本技术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，以便这里描述的本技术的实施例。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。
21.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
22.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领
域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
23.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
25.考虑到现有技术中固定在gis设备上的特高频在线监测装置可以通过接入带电部分产生同步信号，与实测信号对比，得到相位信息。然而移动式小型特高频局部放电检测设备在现场检测时通常无法接入带电设备获取同步信号，导致无法获得相位信息，导致移动式小型特高频局部放电检测无法识别特高频信号特征的问题。为了能够快速、准确和便捷的在移动式设备中实现局部放电信号的检测与分类识别，本技术提供一种移动式gis特高频局部信号检测装置的实施例，参见图1，本实施例中，所述移动式gis特高频局部信号检测装置具体包括：
26.内置于检测装置内的无线相位传感器、特高频传感器、信号后处理模块以及判断模块，所述无线相位传感器和所述特高频传感器与所述信号后处理模块信号连接，所述信号后处理模块与所述判断模块信号连接。
27.所述无线相位传感器用于接收外部gis带电导体运行时发射的电磁波信号，并将所述电磁波信号转换为同相位的电压信号。
28.所述特高频传感器用于接收全频段电磁波信号并转化为相应的电压输出。
29.所述信号后处理模块用于接收所述无线相位传感器传输来的电压信号和所述特高频传感器传输来的电压输出并输出与所述电压输出出现时间对应的所述电压信号的信号特征。
30.所述判断模块用于根据所述信号后处理模块传输来的信号特征输出对应的局放信号类型。
31.具体的，测量时无线相位传感器接收到gis裸露导体运行时发射的电磁波，输出与gis中电压信号同相位的电压信号，此电压信号通过信号前处理模块通过降噪、电压变换、基波提取等方法输出与gis中电压信号同相位的正弦信号；特高频传感器放入gis测量位置，位于gis内部，接收gis可能出现的局部放电产生的电磁波信号并输出；将信号前处理模块输出的信号与特高频传感器输出信号输入信号后处理模块，经过对比分析得到gis局放信号的出现相位、幅值、波形等信息，这些信号作为局放信号判断模块的输入；局放信号判断模块对这些信号使用支持向量机、决策森林、深度学习等分类算法，结合数据库中的典型局放信号与历史局放信号，判断输出局部放电信号的类型并存入数据库。
32.从上述描述可知，根据本技术实施例提供的移动式gis特高频局部信号检测装置，通过内置于检测装置内的无线相位传感器、特高频传感器、信号后处理模块以及判断模块，所述无线相位传感器和所述特高频传感器与所述信号后处理模块信号连接，所述信号后处理模块与所述判断模块信号连接，能够快速、准确和便捷的在移动式设备中实现局部放电信号的检测与分类识别。
33.作为一种优选地实施方式，还包括内置于检测装置内与所述判断模块信号连接的
数据库，所述数据库存储有典型局放信号特征信息，所述数据库用于将所述典型局放信号特征信息传输至所述判断模块，以使所述判断模块根据所述典型局放信号特征信息确定与所述信号后处理模块传输来的信号特征对应的局放信号类型。
34.可选的，所述数据库内置典型局放信号信息，也包含每次所测局放信号信息。
35.作为一种优选地实施方式，还包括信号连接所述无线相位传感器与所述信号后处理模块的信号前处理模块，所述信号前处理模块用于对所述无线相位传感器传输来的电压信号进行相位补偿操作，并将经过所述相位补偿操作后的电压信号传输至所述信号后处理模块。
36.可选的，所述信号前处理模块其能对接收到的信号进行降噪、傅里叶变换等操作提取基波，且具备相位补偿功能，使输出的信号与输入信号基波相位相同。
37.作为一种优选地实施方式，还包括内置于检测装置内的电源模块，所述电源模块分别与所述信号前处理模块、所述信号后处理模块以及所述判断模块电连接。
38.可选的，所述电源模块其输入为220v工频电源电压，输出为稳定直流电压，为信号前处理模块、信号后处理模块、判断模块等模块提供电源。
39.作为一种优选地实施方式，所述信号前处理模块包括用于对所述无线相位传感器传输来的电压信号进行信号降噪、傅里叶变换和基波提取操作的信号预处理单元。
40.作为一种优选地实施方式，所述判断模块包括用于根据所述数据库传输来的典型局放信号特征信息确定对应的局放信号类型的分类算法单元。
41.可选的，所述判断模块其输入为信号后处理模块的输出信号与数据库的输出信号，通过使用支持向量机、决策森林、深度学习等分类算法，结合数据库数据，输出为局放信号的类型。
42.其中，所用算法参数能通过数据库内容实时调整最优值。
43.以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。