實(shí)施例，同步檢測(cè)裝置200可以是用于執(zhí)行所需要的數(shù)據(jù)獲取的商用同步相量測(cè)量裝置(synchrophasor)，而流式傳輸和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以用特定的附加電路(add-oncircuit)來(lái)執(zhí)行。同步相量測(cè)量裝置以規(guī)則的采樣間隔提供線路上的電壓和電流的相位和振幅信息，規(guī)則的采樣間隔與全局時(shí)間參考同步。根據(jù)IEEE 1344標(biāo)準(zhǔn)(以及即將出現(xiàn)的版本)，這樣的同步相量測(cè)量裝置還應(yīng)當(dāng)以Iys以下的誤差為特征。
[0065]根據(jù)所描述的實(shí)施例，獲取和處理設(shè)備400(圖1)包括局部放電傳感器401、接收模塊402(REC-M)、獲取設(shè)備403(ACQ)、第二本地時(shí)鐘404(LCK)、受控頻率合成器405(FSYN)、第二本地存儲(chǔ)模塊406(LST)以及第二網(wǎng)絡(luò)接口模塊407(INT-NW)。
[0066]局部放電傳感器401適于檢測(cè)放電氣信號(hào)Sd，并將Sd轉(zhuǎn)換成在第一輸出端I上可獲得的接收到的電氣信號(hào)Sin(例如電流)。局部放電傳感器401可以是接觸傳感器或非接觸傳感器。接觸傳感器被放置得與第一電氣裝置100接觸或接近，而非接觸或無(wú)線傳感器適于執(zhí)行遠(yuǎn)程檢測(cè)，即不具有將源和傳感器設(shè)備連接起來(lái)的線或線纜，并且不具有物理接觸。作為例子，遠(yuǎn)程檢測(cè)可以在與信號(hào)源相距Icm到1m處執(zhí)行。接觸傳感器的例子是Rogowsky傳感器以及耦合器變壓器類型的磁傳感器。非接觸傳感器的例子是磁場(chǎng)接近傳感器、聲學(xué)傳感器和壓電傳感器。
[0067]根據(jù)圖1中所示的實(shí)施例，局部放電傳感器401包括天線408，作為例子，天線408可以安裝在支撐結(jié)構(gòu)409上。作為進(jìn)一步的例子，天線408可以是以下天線中的一個(gè):小貼片天線、環(huán)形天線、偶極且超帶寬天線。優(yōu)選地，天線408是球形的，并且包括由導(dǎo)電材料(諸如例如金屬或聚合物材料)制成的中空球體。作為例子，球形天線408示出包括在3cm與30cm之間的直徑，優(yōu)選地包括在5cm與20cm之間的直徑。具體地，天線408可以類似于在專利申請(qǐng)WO-A-2009-150627中描述的天線。觀察到局部放電傳感器401還可以包括被配置用于檢測(cè)AC電壓的傳感器。
[0068]接收模塊402被配置為對(duì)接收到的電氣信號(hào)Sin執(zhí)行濾波和放大，并因此產(chǎn)生要供應(yīng)給獲取設(shè)備403的第一局部放電氣信號(hào)Spdi。獲取設(shè)備403被配置為對(duì)接收到的電氣信號(hào)Sin執(zhí)行獲取處理步驟，并將局部放電脈沖與AC電壓Vac進(jìn)行同步。
[0069]在圖2中示出了接收模塊402和獲取設(shè)備403的特定例子。接收模塊402被構(gòu)造成模擬前端模塊，并且包括高通濾波模塊2和第一放大器3。針對(duì)接收到的電氣信號(hào)Sin，高通濾波模塊2示出了連接到第一輸出端子I的相應(yīng)輸入端，并且被構(gòu)造為移除低頻噪聲，該低頻噪聲諸如具有低于0.1MHz的頻率的信號(hào)。作為例子，高通濾波模塊2可以包括連接到電阻器Rl的電容器Cl。
[0070]高通濾波模塊2的輸出端連接到第一放大器3，第一放大器3具有用于提供第一局部放電氣信號(hào)Sm的第二輸出端子6。作為例子，另一濾波器(諸如帶通、帶阻或低通濾波器(未示出))可以連接到高通濾波模塊2的輸出端，以獲得具有期望特性的總帶通頻率響應(yīng)。第一放大器3配備有用于供電電壓％的第一電源端子4以及連接到接地端子GND的第二電源端。作為例子，第一放大器3示出了至少包括天線408的帶寬的帶寬，諸如作為例子，在從
0.1MHz到10MHz范圍內(nèi)的帶寬。
[0071]第二本地存儲(chǔ)模塊406(諸如RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器))被構(gòu)造為存儲(chǔ)從同步檢測(cè)裝置200接收到的數(shù)據(jù)以及獲取設(shè)備403所提供的數(shù)據(jù)。第二本地時(shí)鐘404和第二網(wǎng)絡(luò)接口 407可以分別類似于第一本地時(shí)鐘205和第一網(wǎng)絡(luò)接口 207。具體地，如果時(shí)間參考源800是GPS源，那么第二本地時(shí)鐘404連接到GPS接收器(在圖中未示出)，以提取將用于同步第二本地時(shí)鐘404的時(shí)間參考信號(hào)Stm。
[0072]第二網(wǎng)絡(luò)接口 407和第一網(wǎng)絡(luò)接口 207允許獲取和處理設(shè)備400與同步檢測(cè)裝置200經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)NTW進(jìn)行通信。
[0073]受控頻率合成器405被構(gòu)造為根據(jù)同步檢測(cè)裝置200所接收到的數(shù)據(jù)生成多個(gè)合成相位值，所述合成相位值表示在分析檢測(cè)到的局部放電脈沖并對(duì)其繪圖時(shí)要被局部放電獲取和可視化裝置500使用的合成同步信號(hào)Ssynl。將參考圖3描述受控頻率合成器405的特定實(shí)施例。
[0074]在圖2中示意性示出的獲取設(shè)備403包括轉(zhuǎn)換模塊410和數(shù)字處理模塊411。轉(zhuǎn)換模塊410包括可選的寬帶可編程放大器7，其具有連接到第二輸出端子6的輸入端以及連接到模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器S(ADC)的相應(yīng)輸出端。數(shù)字處理模塊411(作為例子是現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA))被構(gòu)造為控制寬帶可編程放大器7，并從模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器8接收數(shù)據(jù)。寬帶可編程放大器7可以被編程為通過(guò)數(shù)字處理模塊411所提供的偏移信號(hào)Sciff和增益信號(hào)Sga來(lái)向第一局部放電氣信號(hào)Spdi給予偏移值和放大增益值，從而產(chǎn)生放大的輸出信號(hào)S_t。
[0075]作為例子，寬帶可編程放大器7允許范圍從大約_5dB到+40dB的連續(xù)增益變化。模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器8被構(gòu)造為由數(shù)字處理模塊411所生成的時(shí)鐘信號(hào)CK來(lái)同步，并生成要發(fā)送給數(shù)字處理模塊411的數(shù)字轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)DTA。作為例子，模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器8能夠以8位的分辨率每秒轉(zhuǎn)換250兆的采樣。這種采樣頻率允許以4ns的時(shí)間分辨率來(lái)獲取第一局部放電氣信號(hào)SPD1。觀察到大部分的局部放電脈沖通常比0.5ys長(zhǎng)，獲取設(shè)備403允許獲取脈沖波形，并用包括在64與512之間的采樣個(gè)數(shù)來(lái)表示脈沖波形。
[0076]此外，根據(jù)例子，數(shù)字處理模塊411包括:處理單元412(PU)、輸入/輸出端口413、觸發(fā)器模塊414(TRM)、地址生成器415(ADD-GEN)、提取模塊416(EXTR)。輸入/輸出端口 413允許將處理單元412所生成的輸出命令Comm以偏移信號(hào)Sciff和增益信號(hào)Sga的形式傳輸?shù)綄拵Э删幊谭糯笃?。地址生成模塊415被配置為在處理單元412的控制下生成在第二本地存儲(chǔ)模塊406中寫入新數(shù)據(jù)以及讀取存儲(chǔ)在所述第二本地存儲(chǔ)模塊406中的數(shù)據(jù)所需要的地址。
[0077]觸發(fā)器模塊414被配置為僅僅針對(duì)模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器8所提供的放大的輸出信號(hào)S_沖的選擇值(諸如例如，僅僅針對(duì)振幅(即絕對(duì)值)大于閾值水平的正脈沖或負(fù)脈沖)觸發(fā)在第二本地存儲(chǔ)模塊406中對(duì)放大的輸出信號(hào)Sa-的采樣進(jìn)行存儲(chǔ)。觸發(fā)器邏輯模塊414可以是在處理單元412的控制下操作并包括一個(gè)或多個(gè)比較器的邏輯模塊，該一個(gè)或多個(gè)比較器用于將模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器所提供的采樣的值與一個(gè)或多個(gè)閾值進(jìn)行比較。
[0078]處理單元412可以被配置為執(zhí)行將觸發(fā)器模塊414所選擇的放大的輸出信號(hào)Saout的采樣與第二本地時(shí)鐘404所提供的對(duì)應(yīng)時(shí)間戳tn—起存儲(chǔ)在第二本地存儲(chǔ)模塊406中。此夕卜，處理單元412被配置為對(duì)在第二本地存儲(chǔ)模塊406中存儲(chǔ)可從受控頻率合成器405獲得的合成同步信號(hào)38_的相位值以及它們的時(shí)間戳進(jìn)行控制。
[0079]連接到處理單元412的提取模塊416(例如，協(xié)同處理器)被配置為執(zhí)行提取，特別是從存儲(chǔ)在本地存儲(chǔ)模塊406中的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)提取脈沖特征。協(xié)同處理器所提取的可能脈沖特征的例子是:峰值和極性、相位、能量、持續(xù)時(shí)間和We ibul I參數(shù)的粗略估計(jì)。
[0080]根據(jù)圖3中示意性示出的第一實(shí)施例，受控頻率合成器405是數(shù)字模塊并包括:相位比較器9(PH-CP)、可選的濾波器模塊1(FIL)和振蕩器Il(OSC)。振蕩器11被配置為生成表示合成同步信號(hào)Ssyn的合成相位值Φ SYNtn，并且可根據(jù)在其輸入端處提供的相位誤差etl進(jìn)行調(diào)節(jié)。相位比較器9被配置為根據(jù)合成相位值Φ.η、檢測(cè)到的同步脈沖值Φαμ和相應(yīng)的時(shí)間戳^來(lái)計(jì)算所述相位誤差etl。
[0081]更詳細(xì)地，受控頻率合成器405配備有輸入端13，輸入端13用于接收從同步檢測(cè)裝置200獲得的輸入數(shù)據(jù)AC-DT(即，檢測(cè)到的同步相位值Ciuctn和表示參考時(shí)間值的時(shí)間戳U)。振蕩器11可以是低頻合成器，其被構(gòu)造為生成形成合成同步信號(hào)Ssyn的周期性數(shù)字波形。具體地，振蕩器11可以是DDS，其被配置為生成具有在0.0lHz到1KHz的范圍內(nèi)的頻率的信號(hào)?？梢愿鶕?jù)相位比較器9所提供的結(jié)果來(lái)對(duì)振蕩器11所生成的信號(hào)的相位和頻率進(jìn)行微調(diào)。相位比較器9包括第一輸入端和第二輸入端，第一輸入端連接到輸入端13以接收檢測(cè)到的同步相位值ΦΑαη，第二輸入端用于從相位時(shí)間移位器12接收比較相位值Φ SYNtn。此外，相位比較器9被配置為在對(duì)應(yīng)的輸出端上提供相位誤差值￡1，相位誤差值被計(jì)算為在相位比較器9的輸入端處的相位值之間的差。
[0082]相位時(shí)間移位器12被構(gòu)造為從輸入數(shù)據(jù)AC-DT接收與在當(dāng)前時(shí)間k處于相位比較器9的輸入端處的檢測(cè)到的同步相位值Φ ACtj相關(guān)聯(lián)的過(guò)去時(shí)間值t j ο此外，相位時(shí)間移位器12適于從合成相位值Φ SYNtn當(dāng)中選擇在所述過(guò)去時(shí)間值tj處生成的過(guò)去的合成相位值Φ SY叫，并向相位比較器9提供選擇的所述過(guò)去的合成相位值Φ5Υ叫作為比較值?？蛇x的濾波器模塊10可以是低通濾波器或積分器，并且被配置為對(duì)相位誤差值^進(jìn)行濾波，從而避免其輸出端處的相位突變，并通過(guò)產(chǎn)生濾波后的誤差值εΡι來(lái)緩解可能的不定時(shí)發(fā)生的對(duì)AC電壓采樣的接收。
[0083]現(xiàn)在參考顯示器300(圖1和4)，根據(jù)特定實(shí)施