【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波法的GIL微粒缺陷在线监测系统和方法
[0001]本专利技术属于GIL故障监测
，涉及一种基于超声波法的GIL微粒缺陷在线监测系统和方法。
技术介绍
[0002]区域电网互联与输电容量的不断增加对输变电设备的输电能力、建设布置、稳定运行提出了更高的要求。GIL(Gas Insulated transmission Line，气体绝缘输电线路)以其具有高电压、大电流、结构紧凑、布置方式灵活、稳定运行、使用寿命长、技术指标优越且不受外界影响等优点，已经广泛的应用在国内外电力系统中。
[0003]GIL系统模块化的结构设计使其安装工艺复杂，一旦发生故障，则抢修工作量大，停电时间长。影响GIL稳定运行的因素主要是绝缘故障，关于金属微粒的运动机理、局部放电机理、危害等的研宄中，针对局部放电实际应用比较多，但微粒运功碰撞实际工程应用不够完善。因而，当前GIL故障监测手段具有人工检测成本高、效率低和检测设备繁多、功能单一、智能化程度低等问题。
[0004]由于电气设备在线监测与故障诊断技术的发展缺乏将微...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于超声波法的GIL微粒缺陷在线监测系统，所述系统包括监测终端模块、数据通信模块和上位机监测分析模块，其特征在于：所述监测终端模块，用于采集金属微粒缺陷产生的超声波信号并将其转换为电信号；所述数据通信模块，用于监测终端模块与上位机监测分析模块的数据通信；所述上位机监测分析模块，用于实现监测数据的处理、分析和管理；所述监测终端模块包括声电转换单元、信号放大单元、数据处理单元以及电源供电单元；所述声电转换单元，通过超声传感器采集GIL内部由于金属微粒缺陷导致的超声波信号，并将其转化为电信号；所述信号放大单元，通过前置放大器将声电转换单元采集的缺陷信号放大；所述数据处理单元，将信号放大单元输出信号进行数据处理。2.根据权利要求1所述的一种基于超声波法的GIL微粒缺陷在线监测系统，其特征在于：所述监测终端模块还采集待检测GIL设备上的RFID电子标签，获取待检测GIL设备线路名称、GIL设备接头位置和编号、检测项目和作业流程信息，通过数据通信模块完成本次检测人员和作业日期信息的交互。3.根据权利要求1所述的一种基于超声波法的GIL微粒缺陷在线监测系统，其特征在于：所述数据处理单元包括数据读写单元、AD单元、FPGA单元、以太网接口单元和SDRAM单元；所述数据处理单元通过数据读写单元读取信号放大单元输出信号，并通过AD单元将信号放大单元输出信号进行模数转换，然后由FPGA单元进行数据处理，并通过以太网接口单元以及相应通信协议将数据发送至上位机监测分析模块，所述FPGA单元同时控制AD单元对超声传感器端的缺陷数据进行转换，所述SDRAM单元，作为外部存储器，用于实时缓存AD单元转换的数据。4.根据权利要求3所述的一种基于超声波法的GIL微粒缺陷在线监测系统，其特征在于：所述数据读写单元，读取信号放大单元输出信号并通过先入先出存储器将读取的数据进行一级缓存。5.根据权利要求3所述的一种基于超声波法的GIL微粒缺陷在线监测系统，其特征在于：所述电源供电单元采用28V直流电源适配器给信号放大单元供电，5V直流电源适配器给数据处理单元供电。6.根据权利要求1
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5任一项所述的一种基于超声波法的GIL微粒缺陷在线监测系统，其特征在于：所述的上位机监测分析模块包括微粒缺陷分析判断单元、数据库和人机交互单元；所述微粒缺陷分析判断指标模块，依次进行信号异常判断、微粒缺陷类型判断及微粒缺陷程度判断；所述数据库，用于数据的存储与统计管理；
所述人机交互单元用于实现监测结果的查询与显示。7.根据权利要求6所述的一种基于超声波法的GIL微粒缺陷在线监测系统，其特征在于：所述数据库与数据文件相结合实现数据统计管理；所述数据文件，用于存储实时采集判断出来的微粒缺陷数据原始值；所述数据库记录两方面内容，一方面记录用户信息与权限；另一方面记录GIL内可能发生过微粒运动碰撞的时间点与数据存储文件...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴锋，车凯，王立宪，汤晓峥，郭涛，宋金山，卞超，屈万一，朱超，沈明慷，陈轩，陈昊，夏峰，王抗，赵宏飞，王伟亮，马宏忠，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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