一种局部放电典型干扰模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种局部放电典型干扰模拟装置，包括控制单元、信号发生单元和信号发射单元，所述信号发生单元包括雷达信号发生模块、手机通讯信号发生模块和可控信号发生模块，所述雷达信号发生模块、手机通讯信号发生模块和可控信号发生模块的控制端分别与控制单元相连，所述雷达信号发生模块、手机通讯信号发生模块和可控信号发生模块的信号输出端分别与信号发射单元相连。本实用新型专利技术将窄带的通讯类干扰和宽带的脉冲型干扰分开真实模拟变电站现场电磁环境，能够提高高压电力设备的抗干扰性能的科学量化的准确度，具有典型干扰模拟结果准确可靠、结构简单、成本较低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于气体绝缘组合开关设备（GIS）、变压器等高压电力设备局部放电在线监测
，具体涉及一种模拟变电站典型电磁干扰进而实现对局部放电监测的局部放电典型干扰模拟装置，用于对高压电力设备的抗干扰性能进行科学量化的考核。
技术介绍
局部放电在线检测和带电检测是GIS等高压电力设备实施状态检修、保障其安全可靠性运行的重要技术手段，如今已经在我国电网大量推广应用。随着局放在线监测和带电检测装置在变电站运行现场的应用，一些关键技术问题也逐渐显现。误报、漏报是已有局放监测系统普遍暴露的严重问题，权威统计发现90%以上的报警为误报，究其根源即在于当前局部放电检测装置的干扰辨识能力和抗干扰水平，远不能适应变电现场复杂的电磁干扰环境。众所周知，变电站属于强电磁干扰环境，各类无线电通讯、雷达脉冲、电力电子设备整流换向脉冲、母线上的电晕、各类高压设备出线套管端部及表面的各类放电、设备接地网上的各类干扰脉冲等等，均对局放在线监测和带电检测装置的可靠运行和正确诊断造成了不利影响。电磁干扰问题已成为长期困扰局部放电状态检测技术推广应用的关键技术瓶颈，现场运行经验表明当前局部放电检测装置的干扰辨识能力和抗干扰水平，远不能适应变电现场复杂的电磁干扰环境。抗干扰长期以来一直是局部放电检测特别是在线监测技术的核心，自上世纪80年代以来，国内外学者在局放抗干扰方面做了很多研究，发展了软硬件滤波技术、极性鉴别和差动平衡检测回路、相位开窗技术、小波分析和自适应滤波技术、脉冲聚类分离技术及噪声传感器等多种技术手段。国内外针对局放检测抗干扰技术的研究较多，但针对变电站现场电磁干扰信号的来源、特征，变电站环境及运行工况对电磁干扰信号的影响等方面系统化研究工作未见报道，针对局部放电监测装置的抗电磁干扰性能开展标准化测试，是从根本上提高局放检测产品质量的措施，也是局部放电状态监测技术进一步发展完善的必然需求。随着国家经济的发展，电力可靠性越来越受到全社会的重视，迫切需要开展电力设备局部放电状态检测关键技术的研究，在局部放电检测的灵敏度、抗干扰技术及故障诊断方面取得突破性的进展，真正使得局部放电现场应用技术完善起来。对局部放电状态检测装置进行抗干扰性能评价，可用于局放监测装置的型式试验及入网监测，能够从根本上提升局放检测产品的入网质量，保障局放状态监测系统的误报、漏报率，提升电网可靠性水平，由此带来的经济效益和社会效益十分显著，具有重要的理论和工程价值。目前国内外的研究中，关于变电站局部放电检测中电磁干扰的系统化研究还处于空白阶段，而评价带电检测设备和在线监测设备的干扰辨识能力和抗干扰水平的干扰模拟装置、系统也无人涉足，已经成为一项亟待解决的关键技术问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种将窄带的通讯类干扰和宽带的脉冲型干扰分开真实模拟变电站现场电磁环境，能够提高高压电力设备的抗干扰性能的科学量化的准确度，典型干扰模拟结果准确可靠、结构简单、成本较低的局部放电典型干扰模拟装置。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种局部放电典型干扰模拟装置，包括控制单元、信号发生单元和信号发射单元，所述信号发生单元包括雷达信号发生模块、手机通讯信号发生模块和可控信号发生模块，所述雷达信号发生模块、手机通讯信号发生模块和可控信号发生模块的控制端分别与控制单元相连，所述雷达信号发生模块、手机通讯信号发生模块和可控信号发生模块的信号输出端分别与信号发射单元相连。优选地，所述信号发射单元包括分路器和辐射天线，所述雷达信号发生模块、手机通讯信号发生模块和可控信号发生模块的信号输出端分别通过分路器与辐射天线相连。优选地，所述雷达信号发生模块包括第一电源模块、第一通讯模块、第一微处理器、雷达信号芯片、第一D/A转换电路、第一运算放大器、第一接口电路、第一内存模块和晶振，所述第一电源模块的输出端分别与第一通讯模块、第一微处理器、雷达信号芯片、第一D/A转换电路、第一运算放大器、第一接口电路、第一内存模块、晶振相连，所述第一微处理器通过第一通讯模块和控制单元相连，所述第一微处理器的信号输出端依次和雷达信号芯片、第一D/A转换电路、第一运算放大器、第一接口电路相连，所述第一接口电路的输出端和信号发射单元相连，所述第一内存模块、晶振与第一微处理器相连。优选地，所述第一通讯模块为光电转换器。优选地，所述第一接口电路为N型接口电路。优选地，所述手机通讯信号发生模块包括第二电源模块、第二通讯模块、手机核心电路板、第二D/A转换电路和第二接口电路，所述第二电源模块分别与第二通讯模块、手机核心电路板、第二D/A转换电路、第二接口电路相连，所述手机核心电路板通过第二通讯模块和控制单元相连，所述手机核心电路板的信号输出端依次和第二D/A转换电路、第二接口电路相连，所述第二接口电路的输出端和信号发射单元相连。优选地，所述可控信号发生模块包括可控信号发生器和功率放大器，所述可控信号发生器的控制端和控制单元相连，所述可控信号发生器的信号输出端和功率放大器相连，所述功率放大器的输出端和信号发射单元相连。优选地，所述可控信号发生器包括第三通讯模块、第二微处理器、第三D/A转换电路、第二运算放大器、混频器、第三运算放大器、第三电源模块和外围电路，所述第二微处理器通过第三通讯模块和控制单元相连，所述第二微处理器的信号输出端通过第三D/A转换电路分别和第二运算放大器、混频器的一个输入端相连，所述混频器的另一个输入端为调制频率输入端，所述混频器的输出端和第三运算放大器相连，所述第二运算放大器、第三运算放大器的输出端分别和信号发射单元相连，所述外围电路和第二微处理器相连，所述第三电源模块分别与第三通讯模块、第二微处理器、第三D/A转换电路、第二运算放大器、混频器、第三运算放大器、外围电路相连。优选地，所述外围电路包括只读存储器模块、时钟模块、显示模块、按键电路、扩展存储卡模块和第二内存模块，所述只读存储器模块、时钟模块、显示模块、按键电路、扩展存储卡模块、第二内存模块分别和第二微处理器相连。本技术具有下述优点：本技术局部放电典型干扰模拟装置的结构主要分为两大部分，一是控制单元、信号发生单元，二是信号发射单元，信号发生单元包括雷达信号发生模块、手机通讯信号发生模块和可控信号发生模块，雷达信号发生模块、手机通讯信号发生模块和可控信号发生模块的控制端分别与控制单元相连，雷达信号发生模块、手机通讯信号发生模块和可控信号发生模块的信号输出端分别与信号发射单元相连，能够模拟变电站局部放电检测中存在的典型电磁干扰信号：移动通讯信号、雷达信号、典型缺陷放电干扰信号，通过变电站现场测试获取了各种干扰信号的数据，经分析能得到信号的时域、频域、统计特征，如上升沿、下降沿、频谱分布、幅值、均值、各种统计谱图等，结合特征信息，通过控制单元和信号发生单元实现干扰信号的模拟，并通过信号发射单元将信号发射出去，将窄带的通讯类干扰和宽带的脉冲型干扰分开真实模拟变电站现场电磁环境，能够提高高压电力设备的抗干扰性能的科学量化的准确度，具有典型干扰模拟结果准确可靠、结构简单、成本较低的优点。附图说明图1为本技术实施例的框架结构示意图。图2为本技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种局部放电典型干扰模拟装置，其特征在于：包括控制单元（1）、信号发生单元（2）和信号发射单元（3），所述信号发生单元（2）包括雷达信号发生模块（21）、手机通讯信号发生模块（22）和可控信号发生模块（23），所述雷达信号发生模块（21）、手机通讯信号发生模块（22）和可控信号发生模块（23）的控制端分别与控制单元（1）相连，所述雷达信号发生模块（21）、手机通讯信号发生模块（22）和可控信号发生模块（23）的信号输出端分别与信号发射单元（3）相连。

【技术特征摘要】
1.一种局部放电典型干扰模拟装置，其特征在于：包括控制单元（1）、信号发生单元（2）和信号发射单元（3），所述信号发生单元（2）包括雷达信号发生模块（21）、手机通讯信号发生模块（22）和可控信号发生模块（23），所述雷达信号发生模块（21）、手机通讯信号发生模块（22）和可控信号发生模块（23）的控制端分别与控制单元（1）相连，所述雷达信号发生模块（21）、手机通讯信号发生模块（22）和可控信号发生模块（23）的信号输出端分别与信号发射单元（3）相连。2.根据权利要求1所述的局部放电典型干扰模拟装置，其特征在于：所述信号发射单元（3）包括分路器（31）和辐射天线（32），所述雷达信号发生模块（21）、手机通讯信号发生模块（22）和可控信号发生模块（23）的信号输出端分别通过分路器（31）与辐射天线（32）相连。3.根据权利要求1或2所述的局部放电典型干扰模拟装置，其特征在于：所述雷达信号发生模块（21）包括第一电源模块（211）、第一通讯模块（212）、第一微处理器（213）、雷达信号芯片（214）、第一D/A转换电路（215）、第一运算放大器（216）、第一接口电路（217）、第一内存模块（218）和晶振（219），所述第一电源模块（211）的输出端分别与第一通讯模块（212）、第一微处理器（213）、雷达信号芯片（214）、第一D/A转换电路（215）、第一运算放大器（216）、第一接口电路（217）、第一内存模块（218）、晶振（219）相连，所述第一微处理器（213）通过第一通讯模块（212）和控制单元（1）相连，所述第一微处理器（213）的信号输出端依次和雷达信号芯片（214）、第一D/A转换电路（215）、第一运算放大器（216）、第一接口电路（217）相连，所述第一接口电路（217）的输出端和信号发射单元（3）相连，所述第一内存模块（218）、晶振（219）与第一微处理器（213）相连。4.根据权利要求3所述的局部放电典型干扰模拟装置，其特征在于：所述第一通讯模块（212）为光电转换器。5.根据权利要求3所述的局部放电典型干扰模拟装置，其特征在于：所述第一接口电路（217）为N型接口电路。6.根据权利要求1或2所述的局部放电典型干扰模拟装置，其特征在于：所述手机通讯信号发生模块（22）包括第二电源模块（221）、第二通讯模块（222）、...

【专利技术属性】
技术研发人员：周卫华，叶会生，李欣，谢耀恒，黎曦，唐志国，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，北京华电智成电气设备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11