空间放电定位阵列及其确定空间放电源位置的方法技术

本发明专利技术提供了一种空间放电定位阵列。该空间放电定位阵列包括天线固定装置、信号处理装置和至少四个传感器；其中，天线固定装置包括第一支臂、第二支臂和第三支臂；其中，第一支臂和第二支臂分别置于第三支臂的两侧且均与第三支臂呈钝角连接，第一支臂的第一端和第二支臂的第一端分别连接于第三支臂的端部；第一支臂和第二支臂均连接有传感器，第三支臂沿长度方向设置有至少两个传感器；信号处理装置与各传感器电连接，用于确定空间放电源的位置。本发明专利技术提供的空间放电定位阵列可以增大多个传感器之间的距离和多个传感器接收电磁波信号的时延差，所以该空间放电定位阵列提高了定位装置的定位精度。

Space discharge array and method for determining position of space discharge power source

The invention provides a space discharge positioning array. The space discharge location array includes antenna fixing device, signal processing device and at least four sensors; the antenna fixing device comprises a first supporting arm, second arm and third arm; wherein, the first arm and the second arm are respectively arranged on the third arm and third arm on both sides and obtuse angle connection end Department of the first arm and the second arm end of the first end are respectively connected to the third arm; the first arm and the second arm is connected with the sensor, the third arm is provided with at least two sensors along the length direction; the signal processing device is connected with the sensor for determining the spatial position of power. Discharge location space array provided by the invention can increase the delay between a plurality of sensors and a plurality of distance sensor receives the electromagnetic wave signal is poor, so the space discharge location array improves the positioning accuracy of the positioning device.

【技术实现步骤摘要】
空间放电定位阵列及其确定空间放电源位置的方法
本专利技术涉及定位装置
，具体而言，涉及一种空间放电定位阵列及其确定空间放电源位置的方法。
技术介绍
随着时代的进步，电网已深入人们的各个方面，因此电力设备的安全运行历来受到人们的高度重视，而影响电力设备安全运行的主要威胁为自身的绝缘性能，其中电力设备的局部放电是影响电力设备绝缘性能的主要因素。目前，国内外对局部放电监测方式大致为两种，分别为接触式和非接触式。其中，接触式为将检测设备与被测设备相连接，直接进行检测，此种方法往往存在耗时长、工作量大、需断电操作等不便；另外，一般非接触式通过监测局部放电信号、射频信号、声信号或者其它化学量或物理量来实现，非接触式对局部放电位置的定位，不需要设备断电，提高检修效率，但也存在着定位不准确，无法快速全面检测等问题。现有电力监测设备众多，其中外壳绝缘的设备例如GIS(六氟化硫封闭式组合电器)或绝缘子等无法采用接触式检测，因此此类设备只能采用非接触式在线监测的方法。而目前，在线监测装置主要采用螺旋式、矩形和偶极子等天线阵列，但这些阵列定位精度差、定位不准确，导致无法准确定位空间放电源。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种空间放电定位阵列及其确定空间放电源位置的方法，旨在解决现有定位装置定位不准确的问题。一方面，本专利技术提出了一种空间放电定位阵列，该空间放电定位阵列包括：天线固定装置、信号处理装置和至少四个传感器；其中，所述天线固定装置包括：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别置于所述第三支臂的两侧且均与所述第三支臂呈钝角设置，并且，所述第一支臂的第一端和所述第二支臂的第一端分别连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连接有所述传感器，并且，所述第三支臂沿长度方向设置有至少两个所述传感器，所述传感器用于接收空间放电源辐射的电磁波信号并发送计算信号给所述信号处理装置；所述信号处理装置与各所述传感器电连接，用于接收所述计算信号，以及根据所述计算信号确定所述空间放电源的位置。进一步地，上述空间放电定位阵列中，所述第三支臂包括：第一弯折部、第二弯折部和连接部；其中，所述第一支臂和所述第二支臂与所述第三支臂的夹角分别为第一预设角度和第二预设角度；所述第一弯折部和所述第二弯折部分别置于所述连接部的两侧且与所述连接部的端部相连接，并且，所述第一弯折部和所述第二弯折部与所述连接部的夹角分别为所述第一预设角度和所述第二预设角度；所述第一支臂与所述第一弯折部相连接且共线设置；所述第二支臂与所述第二弯折部相连接且共线设置；所述连接部沿长度方向设置有至少两个所述传感器。进一步地，上述空间放电定位阵列中，所述第一支臂的第二端与所述传感器相连接；所述第二支臂的第二端与所述传感器相连接；所述连接部的两端均与所述传感器相连接。进一步地，上述空间放电定位阵列中，所述第一支臂、所述第二支臂和所述第三支臂均设置有减重孔。进一步地，上述空间放电定位阵列中，所述第一支臂、所述第二支臂和所述第三支臂在同一平面内。进一步地，上述空间放电定位阵列中，各所述传感器均通过螺栓与所述天线固定装置相连接。进一步地，上述空间放电定位阵列中，所述天线固定装置为铝合金板。进一步地，上述空间放电定位阵列中，所述第三支臂设置有固定机构，所述固定机构用于支撑所述天线固定装置。进一步地，上述空间放电定位阵列中，该空间放电定位阵列还包括：图像采集装置，用于采集并显示放电区域的图像；所述信号处理装置与所述图像采集装置电连接，用于接收所述图像并在所述图像中标识所述空间放电源的位置。本专利技术提供的空间放电定位阵列将多个传感器沿上下和左右方向排布，所以该空间放电定位阵列可以增大多个传感器之间的距离，如此便减小了多个传感器之间接收到电磁波信号的时延差的误差值，根据该时延差确定空间放电源位置的误差也随之降低，所以该空间放电定位阵列提高了定位装置的定位精度，提高了确定放电源位置的效率进而及时解决放电源局部放电的问题，降低了电力设备受放电源局部放电导致的绝缘性降低的可能性，减少了电力设备发生安全事故的可能性。另一方面，本专利技术还提出了一种空间放电定位阵列中信号处理装置确定空间放电源位置的方法，该方法包括如下步骤：各个所述传感器均标记为第i个传感器，i＝1，2，......，n；n等于所述传感器的个数；确定空间圆点和各个所述传感器的空间坐标为标记(xi，yi，zi)，并且，设定所述空间放电源的坐标为(xs，ys，zs)；根据信号处理装置接收到所述计算信号确定各个所述传感器接收所述电磁波信号的时间并记为ti，并且，设定第1个传感器接收到所述电磁波信号的时间和第i个传感器接收到所述电磁波信号的时间差为t1i；根据空间几何分析，Ct12＝d1-d2Ct13＝d1-d3Ct14＝d1-d4Ct1i＝d1-di(1)式中，di为所述空间放电源到第i个传感器的距离，其中，c为电磁波传播速度；任意3个程联立即可确定所述空间放电源的位置。本专利技术提供的空间放电定位阵列中信号处理装置确定空间放电源位置的方法的效果与上述空间放电定位阵列相同，故不赘述。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的天线固定装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的空间放电定位阵列中，第三支臂的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的空间放电定位阵列中，第一支臂的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的空间放电定位阵列中，第二支臂的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的空间放电定位阵列中，传感器的结构剖视图；图6为本专利技术实施例提供的空间放电定位阵列中，固定装置的结构示意图图；图7为图6的A-A截面图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。空间放电定位阵列实施例：参见图1，图中示出了本专利技术实施例提供的天线固定装置的优选结构。如图所示，该空间放电定位阵列可以包括：天线固定装置1、信号处理装置和至少四个传感器2。具体实施时，四个传感器2可以确定空间放电源的位置，为进一步提高定位的准确度，也可以设置更多的传感器2，所以本实施例中传感器2至少为四个。其中，天线固定装置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可以分别置于第三支臂13的两侧。第一支臂11和第二支臂12可以均与第三支臂13呈钝角设置，第一支臂11的第一端(图1所示的右上端)和第二支臂12的第一端(图1所示的左下端)分别连接于第三支臂13的端部。具体实施时，第一支臂11可以置于第三支臂13的下方(相对于图1所示位置而言)且与第三支臂13呈钝角设置，第一支臂11的第一端(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间放电定位阵列，其特征在于，包括：天线固定装置(1)、信号处理装置和至少四个传感器(2)；其中，所述天线固定装置(1)包括：第一支臂(11)、第二支臂(12)和第三支臂(13)；其中，所述第一支臂(11)和所述第二支臂(12)分别置于所述第三支臂(13)的两侧且均与所述第三支臂(13)呈钝角设置，并且，所述第一支臂(11)的第一端和所述第二支臂(12)的第一端分别连接于所述第三支臂(13)的端部；所述第一支臂(11)和所述第二支臂(12)均连接有所述传感器(2)，并且，所述第三支臂(13)沿长度方向设置有至少两个所述传感器(2)，所述传感器(2)用于接收空间放电源辐射电磁波信号并发送计算信号给所述信号处理装置；所述信号处理装置与各所述传感器(2)电连接，用于接收所述计算信号，以及根据所述计算信号确定所述空间放电源的位置。

【技术特征摘要】
1.一种空间放电定位阵列，其特征在于，包括：天线固定装置(1)、信号处理装置和至少四个传感器(2)；其中，所述天线固定装置(1)包括：第一支臂(11)、第二支臂(12)和第三支臂(13)；其中，所述第一支臂(11)和所述第二支臂(12)分别置于所述第三支臂(13)的两侧且均与所述第三支臂(13)呈钝角设置，并且，所述第一支臂(11)的第一端和所述第二支臂(12)的第一端分别连接于所述第三支臂(13)的端部；所述第一支臂(11)和所述第二支臂(12)均连接有所述传感器(2)，并且，所述第三支臂(13)沿长度方向设置有至少两个所述传感器(2)，所述传感器(2)用于接收空间放电源辐射电磁波信号并发送计算信号给所述信号处理装置；所述信号处理装置与各所述传感器(2)电连接，用于接收所述计算信号，以及根据所述计算信号确定所述空间放电源的位置。2.根据权利要求1所述的空间放电定位阵列，其特征在于，所述第三支臂(13)包括：第一弯折部(131)、第二弯折部(132)和连接部(133)；其中，所述第一支臂(11)和所述第二支臂(12)与所述第三支臂(13)连接部(133)的夹角分别为第一预设角度和第二预设角度；所述第一弯折部(131)和所述第二弯折部(132)分别置于所述连接部(133)的两侧且与所述连接部(133)的端部相连接，并且，所述第一弯折部(131)和所述第二弯折部(132)与所述连接部(133)的夹角分别为所述第一预设角度和所述第二预设角度；所述第一支臂(11)与所述第一弯折部(131)相连接且共线设置，并且，所述第二支臂(12)与所述第二弯折部(132)相连接且共线设置；所述连接部(133)沿长度方向设置有至少两个所述传感器(2)。3.根据权利要求2所述的空间放电定位阵列，其特征在于，所述第一支臂(11)的第二端与所述传感器(2)相连接；所述第二支臂(12)的第二端与所述传感器(2)相连接；所述连接部(133)的两端...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕建刚，常文治，袁帅，弓艳朋，云峰，杨圆，杨宁，王广真，吴立远，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网浙江省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11