專利名稱：基于光放大器的絕緣子遠(yuǎn)程表面電暈檢測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電氣設(shè)備故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于光放大器的絕緣子遠(yuǎn)程表面電暈檢測(cè)方法及實(shí)現(xiàn)該方法的復(fù)合絕緣子遠(yuǎn)程表面電暈檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
絕緣子是電力系統(tǒng)外絕緣中數(shù)量最多而且最為重要的元件之一，是架空輸電線路的重要組成部分，在電力系統(tǒng)輸變電外絕緣中有著十分重要的地位。復(fù)合絕緣子以其重量輕、強(qiáng)度高、不易破碎、污閃電壓高、無(wú)需零值檢測(cè)、易于制造、運(yùn)輸、安裝和維護(hù)等一系列優(yōu)點(diǎn)打破了陶瓷、玻璃絕緣子的統(tǒng)治地位，在最近幾十年內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，復(fù)合絕緣子在全國(guó)電網(wǎng)中試用數(shù)目已超過(guò)600萬(wàn)支。不過(guò)復(fù)合絕緣子的耐老化性能不夠理想，傘裙和護(hù)套在表面放電、電暈放電、紫外線、酸雨等的綜合作用下會(huì)發(fā)生較為嚴(yán)重的老化現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致絕緣子的進(jìn)一步破壞，造成嚴(yán)重電力系統(tǒng)事故。電暈放電是導(dǎo)致電蝕老化的主要原因之一；同時(shí)，絕緣子傘裙護(hù)套上的缺陷處一般會(huì)伴隨著一定量的電暈放電，如果能夠準(zhǔn)確檢測(cè)絕緣子上的電暈放電，那么就能夠判斷絕緣子老化性能的好壞，從而確定在線運(yùn)行的絕緣子的狀態(tài)，盡早的發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，預(yù)防事故的發(fā)生。
目前，國(guó)內(nèi)外在線監(jiān)測(cè)復(fù)合絕緣子的主要方法一般分為接觸式檢測(cè)和非接觸式檢測(cè)兩類。傳統(tǒng)的接觸式檢測(cè)方法存在的共同問(wèn)題有干擾問(wèn)題嚴(yán)重，操作不便，人為因素影響較大，很多方法僅適合瓷絕緣子或玻璃絕緣子；而非接觸法目前正處在嘗試階段，主要有通過(guò)紅外線監(jiān)測(cè)絕緣子發(fā)熱以及利用紫外成像技術(shù)觀測(cè)紫外電暈。其中，紅外線的監(jiān)測(cè)只能局限在絕緣子運(yùn)行晚期，而且一般只對(duì)絕緣子破壞敏感，還容易受到環(huán)境溫度變化的影響。而紫外成像技術(shù)是近幾年才發(fā)展起來(lái)的，是一種以視頻圖像形式直觀顯示出放電情況，能有效觀測(cè)電暈放電的成像技術(shù)，但該技術(shù)測(cè)量準(zhǔn)確度較易受環(huán)境的干擾。目前，對(duì)于復(fù)合絕緣子的質(zhì)量檢測(cè)，尚缺乏公認(rèn)的易于實(shí)施的有效方法。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有絕緣子性能檢測(cè)技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明提供一種基于光放大器的絕緣子遠(yuǎn)程表面電暈檢測(cè)方法及系統(tǒng)，它利用光放大器接收電暈產(chǎn)生的紫外光輻射，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理，定量確定放電劇烈程度，給出量化的電暈放電指標(biāo)統(tǒng)計(jì)。
本發(fā)明基于光放大器的絕緣子遠(yuǎn)程表面電暈檢測(cè)方法，包括如下步驟a、使光學(xué)接收定位系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)被測(cè)復(fù)合絕緣子一放電位置，獲得絕緣子沿面微弱放電產(chǎn)生的紫外光信號(hào)，通過(guò)光放大器將光學(xué)接收定位系統(tǒng)輸出的紫外光信號(hào)放大，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；b、對(duì)光放大器輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理為合適的電信號(hào)，計(jì)算機(jī)5采用數(shù)據(jù)采集方式對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)及分析處理，定量確定電暈位置與電暈放電劇烈程度，給出量化的電暈放電指標(biāo)統(tǒng)計(jì)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的復(fù)合絕緣子遠(yuǎn)程表面電暈檢測(cè)系統(tǒng)，包括
光學(xué)接收定位系統(tǒng)，使其對(duì)準(zhǔn)被測(cè)復(fù)合絕緣子放電位置，接收電暈放電紫外光和日光；光放大器，它的輸入端連接光學(xué)接收定位系統(tǒng)的紫外光輸出端，用于將光學(xué)接收定位系統(tǒng)輸出的紫外光信號(hào)放大，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；放大和采集部分，它將光放大器輸出的電信號(hào)放大、濾波處理，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；以及，計(jì)算機(jī)，它的通過(guò)分析處理軟件對(duì)來(lái)自放大和采集部分的信號(hào)進(jìn)行采集、分析計(jì)數(shù)和存儲(chǔ)等處理，定量確定電暈位置與放電劇烈程度。
本發(fā)明利用光放大器接收被測(cè)復(fù)合絕緣子電暈產(chǎn)生的紫外光輻射，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行后期分析處理完成對(duì)電暈的檢測(cè)，能夠定量確定放電劇烈程度。
實(shí)際的測(cè)試表明整個(gè)系統(tǒng)便于攜帶，操作方便；檢測(cè)過(guò)程耗時(shí)短；結(jié)果準(zhǔn)確，且能構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)。


圖1為本發(fā)明復(fù)合絕緣子遠(yuǎn)程表面電暈檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1電暈檢測(cè)系統(tǒng)的典型實(shí)施例原理框圖；圖3為其光學(xué)接收定位系統(tǒng)部分的原理框圖；圖4為圖3光學(xué)接收定位系統(tǒng)部分中光路分離的光路圖；圖5為分析軟件系統(tǒng)主流程圖；圖6為數(shù)據(jù)采集模塊流程圖；圖7為數(shù)據(jù)分析處理模塊中放電脈沖幅值與放電次數(shù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的工作原理做進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1、2、3中的各部分是1-被測(cè)絕緣子，2-光學(xué)接收定位部分，2.1-光接收頭，2.2-光路分離裝置，2.3-成像定位篩選裝置，2.4-可視化裝置，3-光放大器，4-放大和采集部分，4.1-前置放大器，4.2-濾波部分，4.3-數(shù)據(jù)采集部分，5-終端數(shù)據(jù)的處理分析與顯示部分。
在高壓設(shè)備電離放電時(shí)，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度(或高壓差)的不同，電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)一定程度會(huì)產(chǎn)生電暈進(jìn)而引起閃絡(luò)或電弧。電離過(guò)程中，空氣中的電子不斷獲得和釋放能量。當(dāng)電子釋放能量(即放電)時(shí)，會(huì)輻射出光波和聲波，還有臭氧、紫外線、微量的硝酸等。電暈發(fā)生時(shí)，其主要為紫外光，波長(zhǎng)集中在240～400nm，光輻射強(qiáng)度和電暈強(qiáng)度有著密切的聯(lián)系。本發(fā)明采用光放大器系統(tǒng)對(duì)該波段的紫外光進(jìn)行遠(yuǎn)程非接觸式檢測(cè)，以達(dá)到檢測(cè)電暈的目的。
當(dāng)絕緣子處于正常狀態(tài)時(shí)是無(wú)電暈產(chǎn)生的，也即無(wú)紫外電暈光信號(hào)輻射。隨著絕緣子絕緣性能下降，其表面微弱放電將出現(xiàn)并進(jìn)一步發(fā)展，紫外光信號(hào)也由弱逐漸變強(qiáng)。當(dāng)用光放大器對(duì)微弱放電發(fā)出的紫外光進(jìn)行探測(cè)時(shí)，用示波器觀測(cè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)脈沖波形，脈沖的幅值和紫外光的強(qiáng)度成正比。脈沖波形和紫外光發(fā)光的方式(連續(xù)光或者脈沖光)有關(guān)。紫外光脈沖信號(hào)與電暈放電的電脈沖信號(hào)也有著直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即光脈沖幅值、個(gè)數(shù)和電脈沖幅值、個(gè)數(shù)有著直接的線性關(guān)系，因此光脈沖的脈沖數(shù)分布和脈沖幅值分布能夠反映放電的發(fā)展趨勢(shì)，可以作為檢測(cè)的指標(biāo)。通過(guò)對(duì)這些指標(biāo)的處理和分析，就可以檢測(cè)微弱電暈放電的強(qiáng)弱并判斷對(duì)絕緣的危害。
參照?qǐng)D1、2，本發(fā)明復(fù)合絕緣子遠(yuǎn)程表面電暈檢測(cè)系統(tǒng)可以包括光學(xué)接收定位系統(tǒng)2、光放大器3、放大和采集部分4以及計(jì)算機(jī)終端5。光學(xué)接收定位系統(tǒng)2，使其對(duì)準(zhǔn)被測(cè)復(fù)合絕緣子1放電位置，接收電暈放電紫外光和日光；光放大器3的輸入端連接光學(xué)接收定位系統(tǒng)2的紫外光輸出端，用于將光學(xué)接收定位系統(tǒng)輸出的紫外光信號(hào)放大，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；放大和采集部分4用于將光放大器輸出的電信號(hào)放大、濾波處理，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；終端5通過(guò)分析處理軟件對(duì)來(lái)自放大和采集部分的信號(hào)進(jìn)行采集、分析計(jì)數(shù)和存儲(chǔ)等處理，定量確定電暈位置與放電劇烈程度。
參照?qǐng)D3，光學(xué)接受定位系統(tǒng)2包括接收頭2.1、光路分離裝置2.2、成像定位篩選裝置2.3及可視化裝置2.4。其中，光接收頭2.1接收電暈放電紫外光和日光，輸出連接到光路分離裝置2.2；光路分離裝置2.2通過(guò)其中的光學(xué)成像系統(tǒng)，將接收到的光分成兩路，一路輸出連接到成像定位篩選裝置2.3的輸入端，另一路輸出連接到可視化裝置2.4。成像定位篩選裝置2.3根據(jù)成像位置進(jìn)行定位，其輸出端連接到光放大器3的輸入端；可視化裝置完成測(cè)量背景的成像。
光路分離部分的原理參照?qǐng)D4，絕緣子輻射出的紫外電暈光與太陽(yáng)光通過(guò)接收頭2.1一起進(jìn)入了光學(xué)接收定位裝置2.2，其中一部分光通過(guò)圖示的平面鏡反射直接進(jìn)入可視化通道，可視化通道接有可視化裝置2.4可以直接可視化成像；另外紫外光和太陽(yáng)光還通過(guò)圖示的凹面鏡和凸面鏡的反射后成像，在成像處有一個(gè)成像定位篩選裝置2.3，它僅能讓需要測(cè)量部分的紫外光通過(guò)，從而能夠?qū)λ铚y(cè)量絕緣子的具體位置進(jìn)行定位。
光放大器3是本發(fā)明的主要部件之一，能完成光信號(hào)的接收和光電轉(zhuǎn)換的功能。采用光放大器3配合光學(xué)接收定位系統(tǒng)2對(duì)準(zhǔn)被測(cè)復(fù)合絕緣子1放電位置，獲得絕緣子沿面微弱放電產(chǎn)生的紫外光信號(hào)。光放大器的光入射端到被測(cè)復(fù)合絕緣子放電位置的距離可為3-30m。
對(duì)光放大器3獲得的信號(hào)通過(guò)放大和采集部分4放大、濾波及模/數(shù)變換等處理，輸入計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和分析處理，定量確定放電劇烈程度。
放大和采集部分4包括前置放大器4.1、濾波部分4.2和數(shù)據(jù)采集卡4.3。其中，光放大器3的輸入端連接光學(xué)接收定位系統(tǒng)2的輸出端(即成像定位篩選裝置2.3的輸出端)，前置放大器4.1的輸入端連接光放大器的輸出端，前置放大器4.1的輸出端連接濾波部分4.2的輸入端，濾波部分的輸出端連接數(shù)據(jù)采集卡4.2，數(shù)據(jù)采集卡4.2輸出連接計(jì)算機(jī)輸入端口。
光放大器檢測(cè)系統(tǒng)的輸出所接終端可有兩種方式，在實(shí)驗(yàn)室、需要積累實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)等工作場(chǎng)合，采用數(shù)據(jù)采集卡采集輸出信號(hào)，輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的軟件系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行信號(hào)提取、分析計(jì)數(shù)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等處理。在變電站、輸電線路等現(xiàn)場(chǎng)工作場(chǎng)合，輸出可以連接到便攜式的監(jiān)視設(shè)備上(如高性能的數(shù)字示波器)，數(shù)據(jù)直觀地顯示給巡視人員。
運(yùn)行于計(jì)算機(jī)上的分析軟件系統(tǒng)由三大模塊組成，數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)模塊。該分析軟件系統(tǒng)可以做到1)提供設(shè)置采集卡工作方式和狀態(tài)的界面；2)提供對(duì)光放大器檢測(cè)裝置輸出信號(hào)的采集功能；3)提供對(duì)原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的保存和讀取功能；4)提供對(duì)提取出來(lái)的幅值信息的保存和讀取功能；5)提供對(duì)原始波形和分析后脈沖計(jì)數(shù)、幅值和幅值分布的顯示功能；6)提供對(duì)海量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能。
參照?qǐng)D5，分析軟件可以有兩種運(yùn)行狀態(tài)，離線數(shù)據(jù)分析和在線監(jiān)測(cè)。離線數(shù)據(jù)分析時(shí)，將歷史數(shù)據(jù)調(diào)入后，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和結(jié)果的圖形化顯示；在線監(jiān)測(cè)時(shí)，先進(jìn)行相關(guān)的初始化和硬件測(cè)試等操作，然后實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和圖形化顯示。
其中，數(shù)據(jù)采集模塊參照?qǐng)D6，程序接收到采集命令后開(kāi)始初始化有關(guān)采集的變量，設(shè)置采集卡的采樣率、采集的時(shí)間段、緩存大小、門(mén)檻閾值等。設(shè)置結(jié)束后，程序檢測(cè)采集卡的內(nèi)部觸發(fā)信號(hào)，采集正式開(kāi)始。程序還需要檢查采集的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)達(dá)到緩存的上限，并隨時(shí)將緩存中的數(shù)據(jù)送出，采集后的數(shù)據(jù)經(jīng)門(mén)檻濾波和峰值保持后送入數(shù)據(jù)庫(kù)保存。上述過(guò)程一直循環(huán)進(jìn)行直到整個(gè)采集結(jié)束。
在數(shù)據(jù)分析處理模塊中，計(jì)算機(jī)根據(jù)光放大器檢測(cè)到的紫外光脈沖大小幅值的分類統(tǒng)計(jì)和實(shí)時(shí)查看放電波形來(lái)對(duì)電暈強(qiáng)度進(jìn)行量化處理，其中，分類統(tǒng)計(jì)方法包括1)統(tǒng)計(jì)指定時(shí)間段內(nèi)放電的最大幅值；2)統(tǒng)計(jì)該時(shí)間段內(nèi)超過(guò)某個(gè)閾值的放電次數(shù)；3)計(jì)算并顯示該時(shí)間段內(nèi)放電幅值和放電次數(shù)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
數(shù)據(jù)分析處理模塊中放電脈沖幅值與放電次數(shù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算參照?qǐng)D7，該模塊主要完成以下功能1)統(tǒng)計(jì)某一時(shí)間段內(nèi)放電的最大幅值；2)統(tǒng)計(jì)某一時(shí)間段內(nèi)超過(guò)某個(gè)閾值的放電次數(shù)；3)計(jì)算并顯示某一時(shí)間段內(nèi)放電幅值和放電次數(shù)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；4)顯示某次放電的波形。其中，放電脈沖幅值與放電次數(shù)統(tǒng)計(jì)使用軟件峰值保持加以實(shí)現(xiàn)，該過(guò)程根據(jù)用戶指定的需要分析的時(shí)間段和該時(shí)間段的采樣數(shù)據(jù)，利用計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)和峰值的依次來(lái)回比較，最后計(jì)算給出該時(shí)間段內(nèi)放電幅值和放電次數(shù)。軟件系統(tǒng)為用戶提供了修改時(shí)間段的權(quán)限，可以滿足不同測(cè)試的要求。
數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，考慮到原始數(shù)據(jù)在實(shí)際應(yīng)用中將不斷積累，數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的構(gòu)建采用了較為開(kāi)放的管理方式，采用“桿塔號(hào)—絕緣子號(hào)—數(shù)據(jù)”的結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)完善的指紋庫(kù)管理和維護(hù)系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)用戶在不同的級(jí)別獲得新的有價(jià)值的數(shù)據(jù)時(shí)即可向相應(yīng)的級(jí)別進(jìn)行數(shù)據(jù)添加，這樣大大提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)充性。指紋庫(kù)的管理和維護(hù)主要分為建立/刪除指紋庫(kù)、查看、添加、刪除放電樣本。
同時(shí)，上述軟件系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可移植性，我們還可以方便的根據(jù)測(cè)試環(huán)境的不同選用不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。比如在實(shí)驗(yàn)室研究中，可以換用高性能的臺(tái)式機(jī)，以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析處理存儲(chǔ)能力。本軟件系統(tǒng)還具有極強(qiáng)的可擴(kuò)展性，因此能夠在很短的時(shí)間完成功能的擴(kuò)展，運(yùn)用到其他相關(guān)領(lǐng)域。
測(cè)試實(shí)例一串110kV復(fù)合絕緣子的電暈微放電檢測(cè)當(dāng)光學(xué)接收定位部分2對(duì)準(zhǔn)復(fù)合絕緣子1的某一放電位置時(shí)，如果該位置有微弱的電暈放電，則高靈敏度的光放大器3就可以捕捉到放電產(chǎn)生的紫外光信號(hào)，通過(guò)前置放大器4.1對(duì)光電流進(jìn)行放大后，可以獲得較大的電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)濾波部分4.2的處理，這樣就可以使信號(hào)放大到一個(gè)合適的水平，再經(jīng)數(shù)據(jù)采集部分4.3，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)5。運(yùn)行于計(jì)算機(jī)上的分析軟件系統(tǒng)，就可以直接對(duì)原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)保存和讀取，提取出有效的放電信息，還原原始波形，顯示脈沖計(jì)數(shù)、脈沖極值與極值分布，并對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的管理。
同樣，濾波部分4.2輸出的信號(hào)還可以直接連接到示波器上。在示波器的屏幕上，如果觀測(cè)到放電波形，則可以直觀地反映復(fù)合絕緣子微放電的強(qiáng)弱程度和發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣子微電暈放電的檢測(cè)。
本發(fā)明技術(shù)的研究和應(yīng)用對(duì)復(fù)合絕緣子表面在運(yùn)行電壓下的電暈放電狀況、運(yùn)行電壓下電暈放電對(duì)絕緣老化的影響以及絕緣子內(nèi)部微觀缺陷分析等研究課題奠定了基礎(chǔ)。
權(quán)利要求
1.基于光放大器的絕緣子遠(yuǎn)程表面電暈檢測(cè)方法，其特征是包括如下步驟a、使光學(xué)接收定位系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)被測(cè)復(fù)合絕緣子一放電位置，獲得絕緣子沿面微弱放電產(chǎn)生的紫外光信號(hào)，通過(guò)光放大器將所述的紫外光信號(hào)放大，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；b、對(duì)光放大器輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理為合適的電信號(hào)，計(jì)算機(jī)采用數(shù)據(jù)采集方式對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)及分析處理，定量確定電暈位置與電暈放電劇烈程度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征是所述光學(xué)接收定位系統(tǒng)包括光接收頭，用于接收絕緣子電暈放電紫外光和日光；光路分離裝置，它的輸入連接所述光接收頭輸出，通過(guò)其中的光學(xué)成像系統(tǒng)將接收到的光分成兩路輸出；成像定位篩選裝置，它的輸入端連接到所述成像定位篩選裝置的一路輸出，輸出連接到光放大器的輸入端，根據(jù)成像位置進(jìn)行定位，并篩選出其中的紫外光；以及，可視化裝置，它的輸入端連接到所述成像定位篩選裝置的另一路輸出，用于完成測(cè)量背景的成像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征是計(jì)算機(jī)根據(jù)光放大器檢測(cè)到的紫外光脈沖大小幅值的分類統(tǒng)計(jì)和實(shí)時(shí)查看放電波形來(lái)對(duì)電暈強(qiáng)度進(jìn)行量化處理，其中，分類統(tǒng)計(jì)方法包括1)統(tǒng)計(jì)指定時(shí)間段內(nèi)放電的最大幅值；2)統(tǒng)計(jì)該時(shí)間段內(nèi)超過(guò)某個(gè)閾值的放電次數(shù)；3)計(jì)算并顯示該時(shí)間段內(nèi)放電幅值和放電次數(shù)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)方法，其特征是所述放電脈沖幅值與放電次數(shù)統(tǒng)計(jì)使用軟件峰值保持方法，該方法根據(jù)用戶指定的需要分析的時(shí)間段和該時(shí)間段的采樣數(shù)據(jù)，利用計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)和峰值的依次來(lái)回比較，最后計(jì)算給出該時(shí)間段內(nèi)放電幅值和放電次數(shù)。
5.實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的復(fù)合絕緣子遠(yuǎn)程表面電暈檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是包括光學(xué)接收定位系統(tǒng)，使其對(duì)準(zhǔn)被測(cè)復(fù)合絕緣子放電位置，接收電暈放電紫外光和日光；光放大器，它的輸入端連接光學(xué)接收定位系統(tǒng)的紫外光輸出端，用于將光學(xué)接收定位系統(tǒng)輸出的紫外光放大，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；放大和采集部分，它將光放大器輸出的電信號(hào)放大、濾波處理，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；以及，計(jì)算機(jī)，它通過(guò)分析處理軟件對(duì)來(lái)自放大和采集部分的信號(hào)進(jìn)行采集、分析計(jì)數(shù)和存儲(chǔ)等處理，定量確定電暈位置與放電劇烈程度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的復(fù)合絕緣子遠(yuǎn)程表面電暈檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述光學(xué)接收定位系統(tǒng)包括光接收頭，用于接收電暈放電紫外光和日光；光路分離裝置，它的輸入連接所述光接收頭輸出，通過(guò)其中的光學(xué)成像系統(tǒng)將接收到的光分成兩路輸出；成像定位篩選裝置，它的輸入端連接到所述成像定位篩選裝置的一路輸出，輸出連接到光放大器的輸入端，根據(jù)成像位置進(jìn)行定位，并篩選出其中的紫外光；以及，可視化裝置，它的輸入端連接到所述成像定位篩選裝置的另一路輸出，用于完成測(cè)量背景的成像。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的復(fù)合絕緣子遠(yuǎn)程表面電暈檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述放大和采集部分包括前置放大器、濾波部分和數(shù)據(jù)采集卡，前置放大器的輸入端連接光放大器的輸出端，前置放大器的輸出端連接濾波部分的輸入端，濾波部分的輸出端連接數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡輸出連接計(jì)算機(jī)輸入端口。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的復(fù)合絕緣子遠(yuǎn)程表面電暈檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述計(jì)算機(jī)為帶有數(shù)據(jù)采集卡的PC機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于光放大器的絕緣子遠(yuǎn)程表面電暈檢測(cè)方法及系統(tǒng)，方法包括a.使光學(xué)接收定位系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)被測(cè)復(fù)合絕緣子一放電位置，獲得絕緣子沿面微弱放電產(chǎn)生的紫外光信號(hào)，通過(guò)光放大器所述的紫外光信號(hào)放大，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；b.對(duì)光放大器輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理為合適的電信號(hào)，計(jì)算機(jī)采用數(shù)據(jù)采集方式對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)及分析處理，定量確定電暈位置與電暈放電劇烈程度。其實(shí)現(xiàn)了通過(guò)光放大器對(duì)被測(cè)復(fù)合絕緣子電暈產(chǎn)生的紫外光輻射進(jìn)行遠(yuǎn)程非接觸式檢測(cè)，檢測(cè)過(guò)程耗時(shí)短，結(jié)果準(zhǔn)確，且能構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)；整個(gè)系統(tǒng)操作方便，便于攜帶。
文檔編號(hào)G01R31/00GK1858606SQ20061006098
公開(kāi)日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者王黎明, 王燦林, 王國(guó)利, 賈志東, 王柯, 廖永力, 關(guān)志成 申請(qǐng)人:清華大學(xué)深圳研究生院