一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统技术方案

本实用新型专利技术属于高压电气设备局部放电检测技术领域，具体地说属于一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统。首先利用防辐射电磁屏蔽布将SHF传感器包裹起来，不要留下缝隙；采用包裹好的SHF传感器接收GIS局部放电产生辐射出的电磁波信号，将通讯干扰信号屏蔽在SHF传感器之外；其次对SHF传感器接收的局放信号进行滤波、放大和检波处理；再次采用数据采集单元采集、分析信号，对局部放电的程度和类型进行判断。防辐射电磁屏蔽布在绝大多数情况下虑除了通讯干扰，有效地实现了GIS局部放电检测；防辐射电磁屏蔽布价格低廉，节约了大量研发生产成本。

A Communication Interference Shielding System for Partial Discharge Detection in GIS Based on SHF Band

The utility model belongs to the technical field of partial discharge detection for high voltage electrical equipment, in particular to a communication interference shielding system based on SHF band detection of partial discharge in GIS. First, the SHF sensor is wrapped up with an anti-radiation electromagnetic shielding cloth without leaving any gap; the wrapped SHF sensor is used to receive the electromagnetic wave signals generated by partial discharge in GIS, and the communication interference signals are shielded from the SHF sensor; secondly, the partial discharge signals received by the SHF sensor are filtered, amplified and detected; thirdly, the data acquisition unit is used to collect and distribute the signals. The degree and type of partial discharge are judged by analyzing the signal. Radiation-proof electromagnetic shielding cloth effectively realizes partial discharge detection in GIS, considering communication interference in most cases. Radiation-proof electromagnetic shielding cloth is cheap and saves a lot of research and development cost.

【技术实现步骤摘要】
一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统
本技术属于高压电气设备局部放电检测
，具体地说属于一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统。
技术介绍
在现有技术中，局部放电检测技术是发现高压电气设备潜在绝缘缺陷最灵敏、最有效的一项技术。GIS具有占地面积小、受外界环境条件影响小、可靠性高等优点，在我国城市电网中大量使用。特别是随着我国经济发展和城市化进程的加速，GIS设备的需求量急剧增加。近年来，GIS局部放电检测技术在电网中的应用日益广泛，已经形成一定规模。GIS局部放电检测方式有超高频法（SHF）、特高频法（UHF）、脉冲电流法、超声波法等。对特高频法、脉冲电流法、超声波法而言，检测频段相对较窄，占用的通讯频段较少，容易通过硬件滤波的方式屏蔽通讯干扰。现在我国手机通讯已全面进入4G时代，而超高频法（英文简称SHF）的检测频段在500MHz-4000MHz之间，在此频段中的通讯频段较多，若要通过硬件滤波的方式对通讯干扰进行屏蔽，代价昂贵而且难以实现。在这种情况下，本技术提出一种基于超高频（英文简称SHF，带宽500MHz-4000MHz）检测GIS设备局部放电的通讯干扰屏蔽方法。
技术实现思路
技术目的:为了有效地实现GIS设备局部放电的检测，虑除检测过程中的通讯干扰，本技术提出了一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统。本技术的技术方案是：一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统，其特征在于包括：用防辐射电磁屏蔽布将SHF传感器包裹起来，接收GIS局部放电产生辐射出的电磁波信号，将通讯干扰信号屏蔽在SHF传感器之外。信号调理单元，对SHF传感器接收的电磁波信号进行滤波、放大和检波处理。数据采集处理单元，对电磁波信号的模数转换，对局部放电的程度和类型进行判断。SHF的检测频带在500MHz-4000MHz之间，频带较宽，在此频段内包含众多的通讯频段，无法通过硬件滤波的方式对通讯干扰进行屏蔽。SHF法检测GIS局部放电的工作原理是：GIS设备内部发生局部放电时，产生脉冲电流，其上升沿非常陡峭，而时间仅为数纳秒，它激发出来的电磁波高达数GHz，经由设备腔体同轴结构向四处传播，在盆式绝缘子等狭小缝隙处向空间辐射。辐射出的电磁波信号被布置在盆式绝缘子处的SHF传感器接收。SHF传感器在接收到局放信号的同时也会接收到空间的通讯干扰信号。因此，本技术提出将SHF传感器放置在防辐射电磁屏蔽布内可有效滤除空间的通讯信号。本技术的优势在于提出了一种采用较小代价就可以对SHF方法检测GIS局部放电的通讯干扰进行屏蔽系统。该系统不涉及硬件的更改，而且防辐射电磁屏蔽布仅对通讯干扰有效，对局放信号不起作用。防辐射电磁屏蔽布价格低廉，对通讯干扰屏蔽措施好，很大程度上虑除了检测过程中的通讯干扰信号。本技术的有益效果：相对于GIS局部放电SHF检测手段，本技术实现了以下有益效果：1）防辐射电磁屏蔽布在绝大多数情况下虑除了通讯干扰，有效地实现了GIS局部放电检测；2）防辐射电磁屏蔽布价格低廉，节约了大量研发生产成本。下面将参考附图对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是本技术结构示意图。图2是本技术的实现方式示意框图。图3是信号调理单元4电路示意框图。图4是信号采集处理单元5示意框图。具体实施方式参见图1－4，零部件名称如下：盆式绝缘子1，防辐射电磁屏蔽布2，SHF传感器3，信号调理单元4，数据采集处理单5。参见图1，一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统，其特征在于步骤如下：首先利用防辐射电磁屏蔽布将SHF传感包裹起来，不要留下缝隙，将通讯干扰信号屏蔽在SHF传感器3之外；采用包裹好的SHF传感器接收GIS局部放电产生辐射出的电磁波信号；其次对SHF传感器接收的局放信号进行滤波、放大和检波处理；再次采用数据采集单元采集、分析信号，对局部放电的程度和类型进行判断。盆式绝缘子1：局部放电检测对象。防辐射电磁屏蔽布，对SHF传感器3进行包裹处理，将通讯干扰信号屏蔽在SHF传感器3之外。SHF传感器3，接收屏蔽通讯干扰之后的GIS设备发生局部放电时的电磁波信号，并将其转换成电信号输出至信号调理单元4。参见图2，信号调理单元4，对SHF传感器3接收的电磁波信号进行滤波、放大和检波处理；数据采集处理单元5，对电磁波信号的模数转换，对局部放电的程度和类型进行判断。参见图3，信号调理单元4，其主要有限幅器、高通滤波器、放大器、低通滤波器和带阻滤波器组成；SHF传感器3接收到电磁波信号进入限幅器，对其中功率过大的信号进行限幅处理，防止损坏后面的放大器；经过限幅处理的信号通过高通滤波器虑除其中的低频部分，然后对信号进行一级放大，防止信号衰减过大；一级放大后的信号进入低通滤波器和带阻滤波器进行进一步处理，低通滤波器是将信号中的高频率信号虑除，带阻滤波器是将不属于SHF波段的信号进行虑除，最后将信号进行二级放大后一路直接输出，另一路进行包络检波后输出。参见图4，信号采集处理单元5，其中主要有NIUSB-5132数据采集卡和上位机（笔记本电脑）组成；信号调理单元4处理过的SHF信号进入USB-5132采集卡采集通道进行模数（A/D）转换处理，然后将转换后的信号通过USB信号线传输至上位机（笔记本电脑）中，并与数据库中的数据进行对比，对局部放电的程度和类型进行判断。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统，其特征在于包括：用防辐射电磁屏蔽布（2）将SHF传感器（3）包裹起来，接收GIS局部放电产生辐射出的电磁波信号，将通讯干扰信号屏蔽在SHF传感器（3）之外；信号调理单元（4），对SHF传感器（3）接收的电磁波信号进行滤波、放大和检波处理；数据采集处理单元（5），对电磁波信号的模数转换，对局部放电的程度和类型进行判断。

【技术特征摘要】
2017.09.23 CN 20172122622201.一种基于SHF频段检测GIS局部放电的通讯干扰屏蔽系统，其特征在于包括：用防辐射电磁屏蔽布（2）将SHF传感器（3）包裹起来，接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙冬，陈旭光，孙建亭，王民，赵景秀，刘建欣，鲍金林，赖国俊，艾厚岩，杨立伟，张天铭，于晓洁，张之曦，吕越，王晓东，毛志，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网吉林省电力有限公司通化供电公司，
类型：新型
国别省市：北京,11