局部放電定位裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號(hào)檢測(cè)及定位的裝置及方法，尤其涉及一種局部放電定位裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]利用超高頻方法進(jìn)行設(shè)備內(nèi)局部放電缺陷具體位置的定位仍處于探索階段。
[0003]目前，超高頻定位法中應(yīng)用較多的是四天線定位法，該方法采用四支全向天線，測(cè)量放電信號(hào)到達(dá)各天線的時(shí)間，設(shè)置未知數(shù)，由計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行計(jì)算，定位局部放電。該方法存在如下缺點(diǎn):
[0004](I)所需設(shè)備較多，便攜性較差，不適用于變電站巡檢；
[0005](2)全向天線增益較低，信噪比較小，測(cè)量靈敏度較低，測(cè)量范圍較小，可靠性較差;
[0006](3)需要編寫(xiě)和使用相關(guān)程序，操作復(fù)雜，過(guò)程繁瑣，效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]基于此，有必要提供一種測(cè)量靈敏度高的局部放電定位裝置及方法。
[0008]—種局部放電定位裝置，包括:定向天線、固定桿及信號(hào)測(cè)量裝置；
[0009]所述定向天線的數(shù)量為兩支，分別設(shè)置于所述固定桿的兩端；
[0010]所述定向天線與所述信號(hào)測(cè)量裝置電連接;其中，
[0011]所述定向天線用于接收局放設(shè)備在局部放電時(shí)發(fā)出的電磁波；
[0012]所述信號(hào)測(cè)量裝置用于顯示所述電磁波的時(shí)域信號(hào)。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述定向天線與所述固定桿垂直。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述信號(hào)測(cè)量裝置為高帶寬示波器，所述定向天線與所述高帶寬示波器通過(guò)同軸電纜電連接。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固定桿為可伸縮橫桿。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括固定支架;所述固定桿安裝于所述固定支架上。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括激光裝置，用于指示局部放電位置所在的直線位置；所述激光裝置垂直設(shè)置于所述固定桿的中央且位于所述定向天線之間的中點(diǎn)位置上。
[0018]上述局部放電定位裝置僅需要兩支定向天線，無(wú)需過(guò)多的天線，故其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;且由于定向天線增益較高，信噪比大，故其測(cè)量靈敏度高。
[0019]一種局部放電定位方法，包括步驟:
[0020]確定一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，將上述的局部放電定位裝置的所述固定桿水平放置于所述測(cè)量點(diǎn)處，并通過(guò)所述信號(hào)測(cè)量裝置顯示兩支所述定向天線接收到的局部放電信號(hào)；
[0021 ]以所述固定桿的中點(diǎn)為固定支點(diǎn)水平旋轉(zhuǎn)所述固定桿，以改變兩支所述定向天線接收到的局部放電信號(hào)的時(shí)間差，直至所述時(shí)間差為零時(shí)記錄所述固定桿的中垂線為第一直線；
[0022]確定另一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，將所述另一測(cè)量點(diǎn)替換所述一個(gè)測(cè)量點(diǎn)并重復(fù)所述選取一個(gè)測(cè)量點(diǎn)及所述水平旋轉(zhuǎn)固定桿的步驟，在所述另一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的基礎(chǔ)上，記錄兩支所述定向天線接收到的局部放電信號(hào)的時(shí)間差為零時(shí)所述固定桿的中垂線為第二直線；
[0023]根據(jù)所述第一直線及所述第二直線的交點(diǎn)確定局部放電位置。
[0024]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述以所述固定桿的中點(diǎn)為固定支點(diǎn)水平旋轉(zhuǎn)所述固定桿，以改變兩支所述定向天線接收到的局部放電信號(hào)的時(shí)間差，直至所述時(shí)間差為零時(shí)記錄所述固定桿的中垂線為第一直線的步驟包括:
[0025]以所述固定桿的中點(diǎn)為固定支點(diǎn)水平旋轉(zhuǎn)所述固定桿，以改變兩支所述定向天線接收到的局部放電信號(hào)的時(shí)間差；
[0026]當(dāng)兩支所述定向天線接收到的局部放電信號(hào)的時(shí)域波形圖的首波重合時(shí)，兩支所述定向天線接收到的局部放電信號(hào)的所述時(shí)間差為零；
[0027]記錄所述時(shí)間差為零時(shí)所述固定桿的中垂線為第一直線。
[0028]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述記錄所述時(shí)間差為零時(shí)所述固定桿的中垂線為第一直線的步驟包括:
[0029]當(dāng)所述時(shí)間差為零時(shí)，獲取所述激光裝置所指方向；
[0030]記錄所述激光裝置所指方向作為所述第一直線。
[0031]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固定桿可伸縮調(diào)節(jié)，所述根據(jù)所述第一直線及所述第二直線的交點(diǎn)確定局部放電位置的步驟之后，還包括步驟:
[0032]調(diào)節(jié)以伸長(zhǎng)所述固定桿的長(zhǎng)度，重復(fù)前述步驟以再次確定局部放電位置。
[0033]上述局部放電定位方法，確定一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，將上述的局部放電定位裝置的所述固定桿水平放置于所述測(cè)量點(diǎn)處，并通過(guò)所述信號(hào)測(cè)量裝置顯示兩支所述定向天線接收到的局部放電信號(hào)；以所述固定桿的中點(diǎn)為固定支點(diǎn)水平旋轉(zhuǎn)所述固定桿，以改變兩支所述定向天線接收到的局部放電信號(hào)的時(shí)間差，直至所述時(shí)間差為零時(shí)記錄所述固定桿的中垂線為第一直線；確定另一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，將所述另一測(cè)量點(diǎn)替換所述一個(gè)測(cè)量點(diǎn)并重復(fù)所述選取一個(gè)測(cè)量點(diǎn)及所述水平旋轉(zhuǎn)固定桿的步驟，在所述另一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的基礎(chǔ)上，記錄兩支所述定向天線接收到的局部放電信號(hào)的時(shí)間差為零時(shí)所述固定桿的中垂線為第二直線;根據(jù)所述第一直線及所述第二直線的交點(diǎn)確定局部放電位置。該局部放電定位方法由于定向天線增益較高，信噪比大，故其測(cè)量靈敏度高。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為一種實(shí)施方式的局部放電定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為一種實(shí)施方式的局部放電定位方法的流程圖；
[0036]圖3為一種實(shí)施方式的局部放電定位方法的定位原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0038]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“或/和”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0039]如圖1所示，為本發(fā)明一種實(shí)施方式的局部放電定位裝置，包括:定向天線110、固定桿130及信號(hào)測(cè)量裝置(圖未示)；
[0040]所述定向天線110的數(shù)量為兩支，分別設(shè)置于所述固定桿130的兩端，即圖1中A和B兩點(diǎn)所在的位置；
[0041]所述定向天線110與所述信號(hào)測(cè)量裝置電連接;其中，
[0042]所述定向天線110用于接收局放設(shè)備在局部放電時(shí)發(fā)出的電磁波；
[0043]所述信號(hào)測(cè)量裝置用于顯示所述電磁波的時(shí)域信號(hào)。
[0044]上述局部放電定位裝置工作時(shí)，通過(guò)設(shè)置于固定桿130兩端的定向天線110接收局放設(shè)備在局部放電時(shí)發(fā)出的電磁波，通過(guò)測(cè)量裝置顯示兩支定向天線110接收到的電磁波的時(shí)域信號(hào)，在一個(gè)測(cè)量點(diǎn)上，以固定桿130的中點(diǎn)為固定支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)固定桿130調(diào)節(jié)固定桿130的水平方向，進(jìn)而調(diào)節(jié)兩支定向天線110接收到的電磁波的時(shí)域信號(hào)的時(shí)間差，使時(shí)間差為零，如此可以使放電設(shè)備的放電位置在兩支定向天線110的中垂線SO上(其中，S為局部放電位置，O為固定桿的中點(diǎn))，即固定桿130的中垂線上;選擇兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)調(diào)節(jié)固定桿130的水平方向使時(shí)間差為零即可確定兩條中垂線，從而確定局放設(shè)備的局部放電位置，即兩條中垂線的交點(diǎn)。
[0045]上述局部放電定位裝置僅需要兩支定向天線110，無(wú)需過(guò)多的天線，故其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;且由于定向天線110增益較高，信噪比大，故其測(cè)量靈敏度高。
[0046]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述定向天線110與所述固定桿130垂直。如此，使兩個(gè)定向天線110與固定桿130的角度相同，從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確定?？梢岳斫獾?，在其它實(shí)施例中，兩個(gè)定向天線110與固定桿130靠近中點(diǎn)的一側(cè)所形成的夾角相同即可(即Z0AS=Z0BS)，而垂直設(shè)置的方式還具有操作更方便的有益效果。
[0047]在其中一個(gè)實(shí)施例中，為了提高測(cè)量精度，所述信號(hào)測(cè)量裝置為高帶寬示波器。
[0048]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述定向天線110與所述高帶寬示波器通過(guò)同軸電纜電連接?？梢岳斫獾?，也可以通過(guò)雙絞線電連接或光纖電連接，但通過(guò)同軸電纜連接的方式，由于信號(hào)傳播過(guò)程中信號(hào)衰減小，最終可以使得測(cè)量精度更高。
[0049]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固定桿130為可伸縮橫桿。固定桿130的兩端長(zhǎng)度可調(diào)，但在局部放電定位裝置工作時(shí)，需要保證固定桿130兩端的長(zhǎng)度一致，即0Α = 0Β。由于固定桿130的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，測(cè)量精度越高，因此，采用可伸縮橫桿作為固定桿130的局部放電定位裝置可以根據(jù)需要調(diào)整固定桿130的橫桿(即固定桿130)的長(zhǎng)度，以符合所需的測(cè)量精度。
[0050]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括固定支架(圖未示)；所述固定桿130安裝于所述固定支架上。具體地，固定支架可以為三角支架。如此，可以使定向天線110及固定桿130保持處于水平位置。
[0051]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括激光裝置150，用于發(fā)出垂直于所述固定桿130的激光以指示局部放電位置所在的直線位置;所述激光裝置150設(shè)置于所述固定桿130的中央且位于所述定向天線110之間的中點(diǎn)位置上。即激光裝置150與固定桿130垂直設(shè)置，且設(shè)置于固定桿130的中點(diǎn)位置，因此，激光裝置150在時(shí)間差為零時(shí)發(fā)出的激光線即為放電設(shè)備的放電位置所在的直線。激光裝置150具體可為激光器。
[0052]如圖2和圖3所示，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述局