專利名稱：基于振動(dòng)檢測(cè)的用于gis型式試驗(yàn)時(shí)局部放電點(diǎn)定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于振動(dòng)檢測(cè)的用于GIS型式試驗(yàn)時(shí)局部放電點(diǎn)定位裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的局部放電定位設(shè)備對(duì)于GIS型式試驗(yàn)時(shí)，測(cè)試電壓升高而出現(xiàn)的局部放電故障的定位不準(zhǔn)確。造成GIS局部放電故障點(diǎn)排查中主要靠對(duì)產(chǎn)品拆解后人工目測(cè)檢查，周期長(zhǎng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響生產(chǎn)進(jìn)度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供基于振動(dòng)檢測(cè)的用于GIS型式試驗(yàn)時(shí)局部放電點(diǎn)定位的裝置，它能克服現(xiàn)有GIS局部放電定位設(shè)備在局部放電定位上存在的不足。為了解決背景技術(shù)中所存在的問(wèn)題，它包括上位機(jī)、以及與所述上位機(jī)無(wú)線連接的局部放電定位終端，所述局部放電定位終端至少為六只。進(jìn)一步地，所述上位機(jī)包括CPU、無(wú)線模塊、液晶屏、存儲(chǔ)器、電池及電源管理模塊、鍵盤(pán)，所述CPU與所述存儲(chǔ)器相互連接，所述CPU分別與所述無(wú)線模塊和液晶屏連接，所述鍵盤(pán)與所述CPU連接，所述電池及電源管理模塊分別與所述鍵盤(pán)、CPU、存儲(chǔ)器和液晶屏連接。進(jìn)一步地，所述局部放電定位終端包括主控制器、無(wú)線發(fā)射模塊、LED狀態(tài)顯示模塊和加速度傳感器、聲音傳感器及信號(hào)調(diào)理模塊，所述主控制器與所述無(wú)線發(fā)射模塊相互連接，所述主控制器與所述LED狀態(tài)顯示模塊連接，所述加速度傳感器、聲音傳感器及信號(hào)調(diào)理模塊與所述主控制器連接。進(jìn)一步地，所述上位機(jī)與所述局部放電定位終端采用ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接。本實(shí)用新型首先在GIS殼體外壁安放局部放電定位終端3，局部放電定位終端3內(nèi)含壓電式加速度傳感器和聲音傳感器，GIS局部放電測(cè)試時(shí)，隨測(cè)試電壓的升高，在局部放電的瞬間產(chǎn)生壓力波，這種波會(huì)對(duì)氣體絕緣組合電器的筒壁產(chǎn)生小幅度的振動(dòng)，壓電式加速度傳感器檢測(cè)振動(dòng)信號(hào)，聲音傳感器檢測(cè)聲音信號(hào)，兩個(gè)信號(hào)放大后，經(jīng)過(guò)去噪聲、干擾濾除后，由加權(quán)處理獲得本次局部放電試驗(yàn)在本測(cè)量點(diǎn)的能量數(shù)據(jù)，經(jīng)ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳至上位機(jī),上位機(jī)對(duì)各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,從而對(duì)局部放電點(diǎn)進(jìn)行定位,并對(duì)放電類型進(jìn)行識(shí)別。由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型所述的基于振動(dòng)檢測(cè)的用于GIS型式試驗(yàn)時(shí)局部放電點(diǎn)定位裝置，其智能化程度高，通過(guò)局部放電定位終端設(shè)備取得振動(dòng)信號(hào)(包括筒壁振動(dòng)和聲音振動(dòng))，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換、加權(quán)處理，對(duì)采集到的能量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而判斷放電點(diǎn)及放電類型，實(shí)現(xiàn)故障準(zhǔn)確定位的目的；本裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)局部放電定位終端的控制并讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，在上位機(jī)顯示屏上顯示；其電路采用超低功耗電路，節(jié)能環(huán)保；同時(shí)本裝置采用無(wú)線連接，方便操作人員在遠(yuǎn)端控制，避免了 GIS型式試驗(yàn)時(shí)由于高壓對(duì)操作人員造成的傷害。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型，下面將結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例作簡(jiǎn)單的介紹。圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中上位機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型中上位機(jī)的程序流程圖；圖4為本實(shí)用新型中局部放電定位終端的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型中局部放電定位終端的程序流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。參看圖1，本具體實(shí)施方式
是采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)，基于振動(dòng)檢測(cè)的用于GIS型式試驗(yàn)時(shí)局部放電點(diǎn)定位裝置，包括上位機(jī)2、以及與所述上位機(jī)2無(wú)線連接的局部放電定位終端3，所述局部放電定位終端3至少為六只；其中，上位機(jī)2通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向局部放電定位終端3發(fā)送檢測(cè)啟動(dòng)指令后，局部放電定位終端3進(jìn)入振動(dòng)檢測(cè)狀態(tài)；上位機(jī)2還可發(fā)送指令從每個(gè)局部放電定位終端3將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)處理結(jié)果讀出，并在上位機(jī)2的顯示屏上顯示出來(lái)，進(jìn)而根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果判斷放電點(diǎn)及放電類型。參看圖2，所述上位機(jī)2包括CPU4、無(wú)線模塊5、液晶屏6、存儲(chǔ)器7、電池及電源管理模塊8、鍵盤(pán)9，所述CPU4與所述存儲(chǔ)器7相互連接，所述CPU4分別與所述無(wú)線模塊5和液晶屏6連接，所述鍵盤(pán)9與所述CPU4連接，所述電池及電源管理模塊8分別與所述鍵盤(pán)9、CPU4、存儲(chǔ)器7和液晶屏6連接；所述上位機(jī)2用于完成操作指令的輸入、數(shù)據(jù)的顯示以及存儲(chǔ)等，因此選用Microchip公司的PIC24FJ系列芯片，具有功耗低，運(yùn)算速度快等優(yōu)點(diǎn)；且所述上位機(jī)2為方便操作，采用鋰電池供電，因此整個(gè)上位機(jī)2的設(shè)計(jì)應(yīng)處理好性能和功耗間的平衡，由于采用鋰電池，因此需要充電管理檢測(cè)構(gòu)成，芯片對(duì)鋰電池的充電過(guò)程加以控制，其中，無(wú)線模塊5用于和檢測(cè)終端通信，無(wú)線模塊5和CPU4之間采用SPI通信；電池及電源管理模塊8采用穩(wěn)壓芯片為系統(tǒng)供電，由于所選鋰電池內(nèi)置充、放電管理芯片，因此大大簡(jiǎn)化了電源管理電路；存儲(chǔ)器7用于存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，便于查閱；液晶屏6使用的模塊是0CM12864-8，主要完成測(cè)試任務(wù)各節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)、連接狀態(tài)、電池信息、數(shù)據(jù)處理結(jié)果的顯示任務(wù)；鍵盤(pán)9主要完成部分操作功能，如數(shù)據(jù)查詢、狀態(tài)查詢和測(cè)試啟動(dòng)等功能，也可靈活的顯示需要的信息。參看圖3，上位機(jī)2經(jīng)系統(tǒng)初始化后，開(kāi)始讀取局部放電定位終端3的狀態(tài)，并由液晶屏6顯示，根據(jù)顯示的相關(guān)信息作相應(yīng)按鍵指示，若局部放電定位終端3狀態(tài)良好，則延時(shí)10秒繼續(xù)保持對(duì)檢測(cè)終端的監(jiān)控，若出現(xiàn)局部放電則根據(jù)按鍵指令處理，并反饋局部放電定位終端3實(shí)現(xiàn)對(duì)放電點(diǎn)的定位并顯示。參看圖4，所述局部放電定位終端3包括主控制器10、無(wú)線發(fā)射模塊11、LED狀態(tài)顯示模塊12和加速度傳感器、聲音傳感器及信號(hào)調(diào)理模塊13，所述主控制器10與所述無(wú)線發(fā)射模塊11相互連接，所述主控制器10與所述LED狀態(tài)顯示模塊12連接，所述加速度傳感器、聲音傳感器及信號(hào)調(diào)理模塊13與所述主控制器10連接；所述局部放電定位終端3通過(guò)振動(dòng)傳感器和聲音傳感器檢測(cè)GIS內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)對(duì)筒壁產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)及聲音信號(hào)，傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)調(diào)理電路后，送至CPU的AD端，經(jīng)AD變換，再經(jīng)數(shù)字濾波、有效值計(jì)算、累計(jì)得到本次放電該檢測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)強(qiáng)度，且所述局部放電定位終端3采用MicrochipIDE 8.83集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，編譯器采用MPLAB C30 ;其中，主控制器10采用PIC24FJ64GA004單片機(jī)，主要完成系統(tǒng)整體運(yùn)行和對(duì)各部分的控制功能；加速度傳感器、聲音傳感器及信號(hào)調(diào)理模塊13將振動(dòng)傳感器(SI)的信號(hào)進(jìn)行放大后送至CPU4的AD端；無(wú)線發(fā)射模塊11模塊主要完成與上位機(jī)2的數(shù)據(jù)收發(fā)，也是振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的核心部分。參看圖5，所述局部放電定位終端3經(jīng)初始化后，等待上位機(jī)2的檢測(cè)啟動(dòng)指令，接收指令后，開(kāi)始對(duì)局部放電定位終端3采集到的信號(hào)進(jìn)行噪音、干擾濾除后進(jìn)行門限識(shí)別，若檢測(cè)到的信號(hào)強(qiáng)度低于所要求的信號(hào)強(qiáng)度門限值，則繼續(xù)保持檢測(cè)，一旦超過(guò)門限，進(jìn)行50ms的信號(hào)連續(xù)存儲(chǔ)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)處理，然后等待讀取數(shù)據(jù)的指令，接受指令后，通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)到上位機(jī)2，最后由液晶屏6顯示。所述上位機(jī)2與所述局部放電定位終端3采用ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，因此應(yīng)須用支持ZigBee的無(wú)線模塊。最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.基于振動(dòng)檢測(cè)的用于Gis型式試驗(yàn)時(shí)局部放電點(diǎn)定位裝置，其特征在于，包括上位機(jī)(2)、以及與所述上位機(jī)(2)無(wú)線連接的局部放電定位終端(3)，所述局部放電定位終端(3)至少為六只。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于振動(dòng)檢測(cè)的用于GIS型式試驗(yàn)時(shí)局部放電點(diǎn)定位裝置，其特征在于上位機(jī)(2)與局部放電定位終端(3)采用ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，從而實(shí)現(xiàn)上位機(jī)(2)對(duì)各個(gè)局部放電定位終端(3)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于振動(dòng)檢測(cè)的用于GIS型式試驗(yàn)時(shí)局部放電點(diǎn)定位裝置，其特征在于，所述上位機(jī)(2)包括CPU(4)、無(wú)線模塊(5)、液晶屏(6)、存儲(chǔ)器(7)、電池及電源管理模塊(8)、鍵盤(pán)(9)，CPU(4)通過(guò)無(wú)線模塊(5)和各個(gè)局部放電定位終端(3)的無(wú)線通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)局部放電定位終端(3)的控制以及數(shù)據(jù)的讀取。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于振動(dòng)檢測(cè)的用于GIS型式試驗(yàn)時(shí)局部放電點(diǎn)定位裝置，其特征在于，所述局部放電定位終端(3)包括CPU(IO)、無(wú)線發(fā)射模塊(11)、LED狀態(tài)顯示模塊(12)和加速度傳感器、聲音傳感器及信號(hào)調(diào)理模塊(13),加速度傳感器、聲音傳感器將放電瞬間的振動(dòng)、聲音信號(hào)變換為電信號(hào)，經(jīng)調(diào)理模塊處理后送給CPU進(jìn)行AD變換、噪聲抑制、干擾濾除后，由加權(quán)處理獲得本次局部放電試驗(yàn)在本測(cè)量點(diǎn)的能量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)再通過(guò)無(wú)線模塊發(fā)送給上位機(jī)(2)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于振動(dòng)檢測(cè)的用于GIS型式試驗(yàn)時(shí)局部放電點(diǎn)的定位裝置。它包括上位機(jī)、以及與所述上位機(jī)無(wú)線連接的局部放電定位終端，所述局部放電定位終端至少為六只。本實(shí)用新型其智能化程度高，通過(guò)局部放電定位終端設(shè)備取得GIS筒壁振動(dòng)信號(hào)及放電聲音信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換、加權(quán)處理，對(duì)采集到的能量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而判斷放電點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)絕緣故障定位的目的；本裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)局部放電定位終端的控制并讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，在上位機(jī)顯示屏上顯示；其電路采用超低功耗電路，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號(hào)G01R31/12GK203069733SQ20122075126
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者代克杰, 尹軍華, 周豐群, 陳輝, 薛亞旭, 王艷輝, 劉伸展, 袁書(shū)卿, 趙志敏 申請(qǐng)人:平頂山學(xué)院