本發(fā)明涉及定位裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種空間放電定位陣列及其確定空間放電源位置的方法。
背景技術(shù):
隨著時(shí)代的進(jìn)步,電網(wǎng)已深入人們的各個(gè)方面,因此電力設(shè)備的安全運(yùn)行歷來受到人們的高度重視,而影響電力設(shè)備安全運(yùn)行的主要威脅為自身的絕緣性能,其中電力設(shè)備的局部放電是影響電力設(shè)備絕緣性能的主要因素。
目前,國內(nèi)外對(duì)局部放電監(jiān)測方式大致為兩種,分別為接觸式和非接觸式。其中,接觸式為將檢測設(shè)備與被測設(shè)備相連接,直接進(jìn)行檢測,此種方法往往存在耗時(shí)長、工作量大、需斷電操作等不便;另外,一般非接觸式通過監(jiān)測局部放電信號(hào)、射頻信號(hào)、聲信號(hào)或者其它化學(xué)量或物理量來實(shí)現(xiàn),非接觸式對(duì)局部放電位置的定位,不需要設(shè)備斷電,提高檢修效率,但也存在著定位不準(zhǔn)確,無法快速全面檢測等問題。
現(xiàn)有電力監(jiān)測設(shè)備眾多,其中外殼絕緣的設(shè)備例如GIS(六氟化硫封閉式組合電器)或絕緣子等無法采用接觸式檢測,因此此類設(shè)備只能采用非接觸式在線監(jiān)測的方法。而目前,在線監(jiān)測裝置主要采用螺旋式、矩形和偶極子等天線陣列,但這些陣列定位精度差、定位不準(zhǔn)確,導(dǎo)致無法準(zhǔn)確定位空間放電源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于此,本發(fā)明提出了一種空間放電定位陣列及其確定空間放電源位置的方法,旨在解決現(xiàn)有定位裝置定位不準(zhǔn)確的問題。
一方面,本發(fā)明提出了一種空間放電定位陣列,該空間放電定位陣列包括:天線固定裝置、信號(hào)處理裝置和至少四個(gè)傳感器;其中,所述天線固定裝置包括:第一支臂、第二支臂和第三支臂;其中,所述第一支臂和所述第二支臂分別置于所述第三支臂的兩側(cè)且均與所述第三支臂呈鈍角設(shè)置,并且,所述第一支臂的第一端和所述第二支臂的第一端分別連接于所述第三支臂的端部;所述第一支臂和所述第二支臂均連接有所述傳感器,并且,所述第三支臂沿長度方向設(shè)置有至少兩個(gè)所述傳感器,所述傳感器用于接收空間放電源輻射的電磁波信號(hào)并發(fā)送計(jì)算信號(hào)給所述信號(hào)處理裝置;所述信號(hào)處理裝置與各所述傳感器電連接,用于接收所述計(jì)算信號(hào),以及根據(jù)所述計(jì)算信號(hào)確定所述空間放電源的位置。
進(jìn)一步地,上述空間放電定位陣列中,所述第三支臂包括:第一彎折部、第二彎折部和連接部;其中,所述第一支臂和所述第二支臂與所述第三支臂的夾角分別為第一預(yù)設(shè)角度和第二預(yù)設(shè)角度;所述第一彎折部和所述第二彎折部分別置于所述連接部的兩側(cè)且與所述連接部的端部相連接,并且,所述第一彎折部和所述第二彎折部與所述連接部的夾角分別為所述第一預(yù)設(shè)角度和所述第二預(yù)設(shè)角度;所述第一支臂與所述第一彎折部相連接且共線設(shè)置;所述第二支臂與所述第二彎折部相連接且共線設(shè)置;所述連接部沿長度方向設(shè)置有至少兩個(gè)所述傳感器。
進(jìn)一步地,上述空間放電定位陣列中,所述第一支臂的第二端與所述傳感器相連接;所述第二支臂的第二端與所述傳感器相連接;所述連接部的兩端均與所述傳感器相連接。
進(jìn)一步地,上述空間放電定位陣列中,所述第一支臂、所述第二支臂和所述第三支臂均設(shè)置有減重孔。
進(jìn)一步地,上述空間放電定位陣列中,所述第一支臂、所述第二支臂和所述第三支臂在同一平面內(nèi)。
進(jìn)一步地,上述空間放電定位陣列中,各所述傳感器均通過螺栓與所述天線固定裝置相連接。
進(jìn)一步地,上述空間放電定位陣列中,所述天線固定裝置為鋁合金板。
進(jìn)一步地,上述空間放電定位陣列中,所述第三支臂設(shè)置有固定機(jī)構(gòu),所述固定機(jī)構(gòu)用于支撐所述天線固定裝置。
進(jìn)一步地,上述空間放電定位陣列中,該空間放電定位陣列還包括:圖像采集裝置,用于采集并顯示放電區(qū)域的圖像;所述信號(hào)處理裝置與所述圖像采集裝置電連接,用于接收所述圖像并在所述圖像中標(biāo)識(shí)所述空間放電源的位置。
本發(fā)明提供的空間放電定位陣列將多個(gè)傳感器沿上下和左右方向排布,所以該空間放電定位陣列可以增大多個(gè)傳感器之間的距離,如此便減小了多個(gè)傳感器之間接收到電磁波信號(hào)的時(shí)延差的誤差值,根據(jù)該時(shí)延差確定空間放電源位置的誤差也隨之降低,所以該空間放電定位陣列提高了定位裝置的定位精度,提高了確定放電源位置的效率進(jìn)而及時(shí)解決放電源局部放電的問題,降低了電力設(shè)備受放電源局部放電導(dǎo)致的絕緣性降低的可能性,減少了電力設(shè)備發(fā)生安全事故的可能性。
另一方面,本發(fā)明還提出了一種空間放電定位陣列中信號(hào)處理裝置確定空間放電源位置的方法,該方法包括如下步驟:各個(gè)所述傳感器均標(biāo)記為第i個(gè)傳感器,i=1,2,......,n;n等于所述傳感器的個(gè)數(shù);確定空間圓點(diǎn)和各個(gè)所述傳感器的空間坐標(biāo)為標(biāo)記(xi,yi,zi),并且,設(shè)定所述空間放電源的坐標(biāo)為(xs,ys,zs);根據(jù)信號(hào)處理裝置接收到所述計(jì)算信號(hào)確定各個(gè)所述傳感器接收所述電磁波信號(hào)的時(shí)間并記為ti,并且,設(shè)定第1個(gè)傳感器接收到所述電磁波信號(hào)的時(shí)間和第i個(gè)傳感器接收到所述電磁波信號(hào)的時(shí)間差為t1i;根據(jù)空間幾何分析,
Ct12=d1-d2
Ct13=d1-d3
Ct14=d1-d4
Ct1i=d1-di (1)
式中,di為所述空間放電源到第i個(gè)傳感器的距離,其中,c為電磁波傳播速度;任意3個(gè)程聯(lián)立即可確定所述空間放電源的位置。
本發(fā)明提供的空間放電定位陣列中信號(hào)處理裝置確定空間放電源位置的方法的效果與上述空間放電定位陣列相同,故不贅述。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的,而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中,用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的天線固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的空間放電定位陣列中,第三支臂的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的空間放電定位陣列中,第一支臂的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的空間放電定位陣列中,第二支臂的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的空間放電定位陣列中,傳感器的結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的空間放電定位陣列中,固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖圖;
圖7為圖6的A-A截面圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反,提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
空間放電定位陣列實(shí)施例:
參見圖1,圖中示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的天線固定裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。如圖所示,該空間放電定位陣列可以包括:天線固定裝置1、信號(hào)處理裝置和至少四個(gè)傳感器2。具體實(shí)施時(shí),四個(gè)傳感器2可以確定空間放電源的位置,為進(jìn)一步提高定位的準(zhǔn)確度,也可以設(shè)置更多的傳感器2,所以本實(shí)施例中傳感器2至少為四個(gè)。
其中,天線固定裝置1可以包括:第一支臂11、第二支臂12和第三支臂13。其中,第一支臂11和第二支臂12可以分別置于第三支臂13的兩側(cè)。第一支臂11和第二支臂12可以均與第三支臂13呈鈍角設(shè)置,第一支臂11的第一端(圖1所示的右上端)和第二支臂12的第一端(圖1所示的左下端)分別連接于第三支臂13的端部。
具體實(shí)施時(shí),第一支臂11可以置于第三支臂13的下方(相對(duì)于圖1所示位置而言)且與第三支臂13呈鈍角設(shè)置,第一支臂11的第一端(圖1所示的右上端)可以與第三支臂的第一端(圖1所示的左端)通過螺栓相連接;第二支臂12可以置于第三支臂13的上方(相對(duì)于圖1所示位置而言)且與第三支臂13呈鈍角設(shè)置,第二支臂12的第一端(圖1所示的左下端)可以與第三支臂的第二端(圖1所示的右端)可以通過螺栓相連接。優(yōu)選地,為增加天線固定裝置1的穩(wěn)定性,第一支臂11和第二支臂12與第三支臂13的夾角可以相同。更進(jìn)一步優(yōu)選地,為增加天線固定裝置1的強(qiáng)度,第一支臂11、第二支臂12和第三支臂13可以一體成型而成。
第一支臂11和第二支臂12均可以連接有傳感器2,第三支臂13沿長度方向可以設(shè)置有至少兩個(gè)傳感器2,傳感器2可以用于接收空間放電源發(fā)射的電磁波信號(hào)并發(fā)射計(jì)算信號(hào)給信號(hào)處理裝置。具體實(shí)施時(shí),第一支臂11和第二支臂12上可以連接有一個(gè)傳感器,第三支臂13沿長度方向(圖1所示的水平方向)可以設(shè)置有兩個(gè)傳感器2,其他的傳感器2可以設(shè)置在第一支臂11、第二支臂12或/和第三支臂13的其他位置。傳感器2可以接收空間放電源發(fā)射的電磁波信號(hào),并且記錄保存接收到電磁波信號(hào)的時(shí)間,同時(shí)發(fā)射計(jì)算信號(hào)給信號(hào)處理裝置。天線固定裝置1按照一定的排列方式連接有傳感器2,優(yōu)選地,為進(jìn)一步增大該空間放電定位陣列的定位精度,傳感器2固定后呈“Z”型排布,
信號(hào)處理裝置可以與各傳感器2電連接,用于接收計(jì)算信號(hào),以及根據(jù)計(jì)算信號(hào)確定空間放電源的位置。具體實(shí)施時(shí),信號(hào)處理裝置可以根據(jù)計(jì)算信號(hào)確定各個(gè)傳感器2接收到電磁波信號(hào)的時(shí)間,并且根據(jù)時(shí)延差結(jié)算確定空間放電源的三維坐標(biāo)即位置。傳感器2的位置確定后,空間放電源的位置與各個(gè)傳感器接收電磁波信號(hào)的時(shí)間差存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,下面對(duì)這一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)說明。已知第i個(gè)傳感器的三維坐標(biāo)為(xi,yi,zi),假設(shè)空間放電源的三維坐標(biāo)為(xs,ys,zs).第1個(gè)傳感器接收到信號(hào)的時(shí)間和第i個(gè)傳感器接收到信號(hào)的時(shí)間差為t1i,由空間幾何分析,可知:
Ct12=d1-d2
Ct13=d1-d3
Ct14=d1-d4
Ct1i=d1-di (1)
式中,di為空間放電源到第i個(gè)傳感器的距離,其中,
c為電磁波傳播速度,c=3.0×108m/s。任意3個(gè)方程聯(lián)立即可確定空間放電源的位置,多個(gè)方程可以有效提高定位的準(zhǔn)確度。
本發(fā)明提供的空間放電定位陣列可以將多個(gè)傳感器沿上下和左右方向排布,所以該空間放電定位陣列可以增大多個(gè)傳感器之間的距離,如此便減小了多個(gè)傳感器之間接收到電磁波信號(hào)的時(shí)間差的誤差,根據(jù)該時(shí)間差確定空間放電源位置的誤差也隨之降低,所以該空間放電定位陣列提高了定位裝置的定位精度,提高了確定放電源位置的效率進(jìn)而及時(shí)解決放電源局部放電的問題,降低了電力設(shè)備受放電源局部放電導(dǎo)致的絕緣性降低的可能性,減少了電力設(shè)備發(fā)生安全事故的可能性。
參見圖1和圖2,進(jìn)一步地,第三支臂13可以包括第一彎折部131、第二彎折部132和連接部133。其中,第一支臂11和第二支臂12與第三支臂13連接部133的夾角分別為第一預(yù)設(shè)角度α和第二預(yù)設(shè)角度β,第一彎折部131和第二彎折部132分別置于連接部133的兩側(cè)且與連接部133的端部相連接,并且,第一彎折部131和第二彎折部132與連接部133的夾角分別為第一預(yù)設(shè)角度α和第二預(yù)設(shè)角度β。具體實(shí)施時(shí),第一彎折部131可以置于連接部133的下方(相對(duì)于圖2所示位置而言),并且,第一彎折部131與連接部133的夾角和第一支臂11與第三支臂13的夾角α相同,第一彎折部131的一端(圖2所示的右上端)與連接部133的第一端(圖2所示的左端)相連接;第二彎折部132可以置于連接部133的上方(相對(duì)于圖2所示位置而言),并且,第二彎折部131與連接部133的夾角和第二支臂11與第三支臂13的夾角β相同,第二彎折部131的一端(圖2所示的左下端)與連接部133的第二端(圖2所示的右端)相連接。
第一支臂11可以與第一彎折部131相連接且共線設(shè)置,第二支臂12可以與第二彎折部132相連接且共線設(shè)置。具體實(shí)施時(shí),第一支臂11的第一端(圖1所示的右上端)可以與第一彎折部131的第二端(圖1所示的左下端),第二支臂12的第一端(圖1所示的左下端)可以與第二彎折部132的第二端(圖1所示的右上端)相連接。由于第一彎折部131與連接部133的夾角和第一支臂11與第三支臂13的夾角α相同,所以第一彎折部131與第一支臂11共線設(shè)置,同樣第二彎折部132與第二支臂12也共線設(shè)置。
連接部133沿長度方向(圖1所示的水平方向)設(shè)置有至少兩個(gè)傳感器2。
本實(shí)施例中,第三支臂13為折彎件,結(jié)構(gòu)簡單易于制造。另外,折彎件的彎折連接處的強(qiáng)度高,可以增大第三支臂13的強(qiáng)度,增大了第三支臂的使用壽命。
繼續(xù)參見圖1和圖2,更進(jìn)一步地,第一支臂11的第二端(圖1所示的左下端)與傳感器2相連接,第二支臂12的第二端(圖1所示的右上端)與傳感器2相連接,連接部133的兩端均與傳感器2相連接。具體實(shí)施時(shí),第三支臂13的連接部133的第一端(圖2所示的右端)和第二端(圖2所示的左端)均連接有一個(gè)傳感器2。當(dāng)然,其他的傳感器2可以設(shè)置在第一支臂11、第二支臂12或/和第三支臂13的其他位置,本實(shí)施例對(duì)其不做任何限定。
本實(shí)施例中,傳感器2設(shè)置于第一支臂11、第二支臂12和連接部133的端部,可以充分利用天線固定裝置1的空間位置,進(jìn)一步增大傳感器2之間的距離,進(jìn)而進(jìn)一步增大該空間放電定位陣列的定位精度。
參見圖2至圖4,在上述各實(shí)施例中,第一支臂11、第二支臂12和天線第三支臂13并列均勻設(shè)置有多個(gè)減重孔。具體實(shí)施時(shí),減重孔可以沿第一支臂11、第二支臂12和第三支臂13的長度方向并列均勻設(shè)置。減重孔可以是菱形孔也可以是圓形孔,本實(shí)施例中對(duì)其形狀不做任何限定。另外,減重孔可以是通孔或盲孔,本實(shí)施例對(duì)其也不做任何限定。
可以看出,本實(shí)施例中,減重孔的設(shè)置不僅可以減輕天線固定裝置1的重量,還可以節(jié)省材料和制作成本。
進(jìn)一步地,參見圖1,第一支臂11、第二支臂12和第三支臂13可以在同一平面內(nèi)。優(yōu)選地,為減小計(jì)算難度,傳感器2可以設(shè)置在天線固定裝置1的同一側(cè),即傳感器2也可以在同一平面內(nèi)。
本實(shí)施例中,第一支臂11、第二支臂12和第三支臂13在同一平面時(shí),可以進(jìn)一步增大傳感器2之間的距離,進(jìn)而增大了多個(gè)傳感器2接收電磁波信號(hào)的時(shí)延差,同時(shí),可以防止傳感器2受其他傳感器2的遮擋或干擾導(dǎo)致定位精度低,所以可以進(jìn)一步提高該空間放電定位陣列的定位精度。另外,第一支臂11、第二支臂12和第三支臂13在同一平面時(shí)便于加工裝配。
更進(jìn)一步地,每個(gè)傳感器2均可以通過螺栓與天線固定裝置1相連接。具體實(shí)施時(shí),為增加傳感器2的穩(wěn)定性,每個(gè)傳感器2可以通過多個(gè)螺栓與天線固定裝置1相連接。本實(shí)施例中,該結(jié)構(gòu)裝配簡單,并且螺栓為標(biāo)準(zhǔn)件,采購簡單成本低。
上述各實(shí)施例中,天線固定裝置1可以為鋁合金板。本實(shí)施例中,鋁合金板力學(xué)性能好,強(qiáng)度高,重量輕,便于攜帶,因此增大了天線固定裝置1的力學(xué)性能,減輕了天線固定裝置1的質(zhì)量,所以該天線固定裝置1便于運(yùn)輸和攜帶。
繼續(xù)參見圖1、圖6和圖7,更進(jìn)一步地,第三支臂13可以設(shè)置有固定機(jī)構(gòu)3,固定機(jī)構(gòu)3用于支撐天線固定裝置1。具體實(shí)施時(shí),固定裝置3可以置于第三支臂13的連接部133中心位置的下方(相對(duì)于圖1所示位置而言),并且,固定裝置3均可以開設(shè)有兩個(gè)并列設(shè)置的螺紋通孔,螺栓穿設(shè)于該螺紋孔與連接部133相連接。
可以看出,本實(shí)施例中,固定機(jī)構(gòu)3的設(shè)置可以增大該空間放電定位陣列的固定穩(wěn)定性,可以直接放置在需要測試的位置進(jìn)行測試。
該空間放電定位陣列還可以包括圖像采集裝置(圖1中未示出),該圖像采集裝置用于采集并顯示放電區(qū)域的圖像。信號(hào)處理裝置可以與圖像采集裝置電連接,信號(hào)處理裝置用于接收圖像并在圖像中標(biāo)識(shí)空間放電源的位置。
參見圖2,具體實(shí)施時(shí),連接部133的中心位置可以開設(shè)圓形通孔,連接部133于該圓形通孔的頂部(相對(duì)于圖2的位置而言)可以開設(shè)有螺紋孔,圖像采集裝置可以穿設(shè)在圓形通孔內(nèi),螺栓穿設(shè)螺紋孔與圖像采集裝置相連接且將圖像采集裝置固定。圖像采集設(shè)備可以采集放電區(qū)域的一個(gè)方向的圖像,此時(shí)可以通過松緊螺栓后旋轉(zhuǎn)圖像采集裝置來采集不同方向的圖像,當(dāng)然,圖像采集裝置也可以放電區(qū)域的各個(gè)方向的圖像,并顯示出放電區(qū)域的圖像。信號(hào)處理裝置可以在顯示的圖像上以星號(hào)或其他顯眼形式標(biāo)識(shí)出信號(hào)處理裝置所確定的空間放電源位置。
可以看出,本實(shí)施例中,圖像采集設(shè)備可以以圖像形式顯示出放電區(qū)域的設(shè)備,并且可以將信號(hào)處理裝置確定的放電源位置以可見圖像形式顯示,因此檢測人員可以直接通過圖像確定放電源的空間區(qū)域、空間放電的設(shè)備、空間放電設(shè)備放電的具體部位。所以,該空間放電定位陣列可以通過圖像形式呈現(xiàn)空間放電源的位置,如此便使得空間放電源一目了然,減少通過坐標(biāo)推測空間放電設(shè)備和放點(diǎn)具體部位的時(shí)間。
下面對(duì)本實(shí)施例提供的空間放電定位陣列進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。
如圖1至圖7所示,該空間放電定位陣列包括天線固定裝置1、四個(gè)傳感器2、信號(hào)處理裝置和圖像采集裝置。天線固定裝置1為鋁合金板且天線固定裝置1上并列均勻設(shè)置有多個(gè)菱形減重通孔。天線固定裝置1包括置于同一平面的第一支臂11、第二支臂12和第三支臂13。其中,第三支臂13包括第一彎折部131、第二彎折部132和連接部133,其長度分別為152mm、152mm和1004mm,第一彎折部131和第二彎折部132的結(jié)構(gòu)相同,第一彎折部131的第二端(圖2所示的左下端)和第二彎折部132的第二端(圖2所示的右上端)均并列設(shè)置有兩個(gè)圓形通孔,連接部132的中心位置設(shè)置有圓形通孔,用于安裝圖像采集裝置。連接部133水平(相對(duì)于圖2的位置而言)設(shè)置,第一彎折部131置于連接部133的下方(相對(duì)于圖2的位置而言),并且,第一彎折部131與連接部133呈145°設(shè)置,第三支臂13整體大致呈Z型設(shè)置。第一彎折部131的第一端(圖2所示右上端)與連接部133的第一端(圖2所示左端)相連接,第二彎折部132的第一端(圖2所示左下端)與連接部133的第二端(圖2所示右端)相連接,而且第一彎折部131、第二彎折部132和連接部133一體成型而成。第一支臂11和第二支臂12均為長度為700mm的鋁合金直板且結(jié)構(gòu)相同,第一支臂11和第二支臂12的兩端均設(shè)置有兩個(gè)并列的螺紋孔,分別與第三支臂13和傳感器2相連接,而且,傳感器2均置于同一平面。第一支臂11的第二端(圖3所示的右端)和第二支臂12的第二端(圖4所示的右端)的兩個(gè)螺紋孔之間均設(shè)置有一個(gè)圓形通孔。第一支臂11、第二支臂12分別于第一彎折部131和第二彎折部132共線設(shè)置,并且,第一支臂11的第一端(圖1所示的右上端)與第一彎折部131的第二端(圖1所示的左下端)通過螺栓相連接,第二支臂12的第一端(圖1所示的左下端)與第二彎折部132的第二端(圖1所示的右上端)通過螺栓相連接,所以天線固定裝置1關(guān)于連接部133中心位置的圓形通孔呈中心對(duì)稱。傳感器2為傳感器,外殼為錐臺(tái)形,傳感器的PCB板通過螺栓連接于外殼頂部(相對(duì)于圖5所示位置而言),底部開設(shè)有兩個(gè)螺紋孔和一個(gè)圓形通孔,分別用于固定和走線。第一支臂11的第二端(圖1所示的左下端)和第二支臂12的第二端(圖1所示的右上端)通過螺栓分別與第一傳感器201、第二傳感器202相連接,連接部133的兩端也通過螺栓分別與第三傳感器203和第四傳感器204相連接,而且,天線固定裝置1與傳感器2連接處于傳感器2圓形通孔的下方開設(shè)有圓形通孔,用于傳感器2的走線,其中,第一傳感器201與第三傳感器203的水平和豎直距離均為700mm,第二傳感器202與第四傳感器204的水平和豎直距離均為700mm,第三傳感器203與第四傳感器204水平設(shè)置,其水平距離為700mm。另外,固定機(jī)構(gòu)3沿水平方向(相對(duì)于圖6所示位置而言)并列開設(shè)有兩個(gè)螺紋孔,連接部133中心位置圓形通孔的底部(相對(duì)于圖1所示位置而言)也沿水平方向并列開設(shè)有兩個(gè)螺紋孔,固定機(jī)構(gòu)3置于連接部133的下方(相對(duì)于圖1所示位置而言)且通過螺栓與連接部133的底部相連接。連接部133中心位置圓形通孔的頂部(相對(duì)于圖1所示位置而言)也開設(shè)有螺紋孔,通過螺栓穿設(shè)于該螺紋孔將圖像采集裝置固定于連接部133中心位置的圓形通孔處。夾設(shè)連接部133中心位置圓形通孔的圓心為原點(diǎn)即坐標(biāo)為(0,0,0),則第一傳感器201、第二傳感器202、第三傳感器203和第四傳感器204的三維坐標(biāo)分別為(-105,-70,0)、(-105,70,0)、(-35,0,0)和(35,0,0)。信號(hào)處理裝置根據(jù)時(shí)延差結(jié)算確定空間放電源的三維坐標(biāo)即位置,并將該位置在圖像采集并顯示圖像的對(duì)應(yīng)位置以星號(hào)形式顯示。
綜上,本發(fā)明提供的空間放電定位陣列將多個(gè)傳感器沿上下左右方向排布,所以有利于該空間放電定位陣列接收不同方向的電磁波信號(hào),可以增大多個(gè)傳感器之間的距離,如此便減小了多個(gè)傳感器之間接收到電磁波信號(hào)的時(shí)間差誤差值,根據(jù)該時(shí)間差確定空間放電源位置的誤差也隨之降低,所以該空間放電定位陣列提高了定位裝置的定位精度,提高了確定放電源位置的效率進(jìn)而及時(shí)解決放電源局部放電的問題,降低了電力設(shè)備受放電源局部放電導(dǎo)致的絕緣性降低的可能性,減少了電力設(shè)備發(fā)生安全事故的可能性。
上述空間放電定位陣列中信號(hào)處理裝置確定空間放電源位置的方法實(shí)施例:
上述空間放電定位陣列中的信號(hào)處理裝置可以接收傳感器接收電磁波信號(hào)的時(shí)間,并且根據(jù)時(shí)延差結(jié)算確定空間放電源的三維坐標(biāo)即位置。
各個(gè)傳感器2均標(biāo)記為第i個(gè)傳感器,i=1,2,......,n;n等于所述傳感器2的個(gè)數(shù)。具體地,對(duì)每個(gè)傳感器2進(jìn)行一一標(biāo)記,分別標(biāo)記第i個(gè)傳感器,其中,i=1,2,......,n,且n等于該定位陣列中傳感器2的個(gè)數(shù)。
確定空間圓點(diǎn)和各個(gè)所述傳感器(2)的空間坐標(biāo)為標(biāo)記(xi,yi,zi),并且,設(shè)定所述空間放電源的坐標(biāo)為(xs,ys,zs)。具體地,設(shè)定空間一點(diǎn)為圓點(diǎn)其坐標(biāo)記為(0,0,0),則已知第i個(gè)傳感器的三維坐標(biāo)為(xi,yi,zi),并且假設(shè)空間放電源的三維坐標(biāo)為(xs,ys,zs)。
根據(jù)信號(hào)處理裝置接收到計(jì)算信號(hào)確定各個(gè)傳感器2接收電磁波信號(hào)的時(shí)間并記為ti,并且,設(shè)定第1個(gè)傳感器接收到電磁波信號(hào)的時(shí)間和第i個(gè)傳感器接收到電磁波信號(hào)的時(shí)間差為t1i。
根據(jù)空間幾何分析,可知:
Ct12=d1-d2
Ct13=d1-d3
Ct14=d1-d4
Ct1i=d1-di (1)
式中,di為空間放電源到第i個(gè)傳感器的距離,其中,
c為電磁波傳播速度,本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的是c=3.0×108m/s。任意3個(gè)方程聯(lián)立即可確定空間放電源的位置,多個(gè)方程可以有效提高定位的準(zhǔn)確度。
本實(shí)施例提供的空間放電定位陣列中信號(hào)處理裝置確定空間放電源位置的方法的效果與上述空間放電定位陣列相同,故不贅述。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。