一种高压电缆局部放电监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种高压电缆局部放电监测装置，包括局部放电超声波信号检测组件、包括粗定位组件和细定位组件的局部放电定位组件、信号传输组件和上位机，局部放电超声波信号检测组件设置于电力电缆上以检测电力电缆局部放电时产生的超声波信号，粗定位组件用于定位发生局部放电的目标电力电缆区段，细定位组件用于定位局部放电在目标电力电缆区段中的具体发生位置，粗定位组件通过信号传输组件向上位机传输数据，局部放电超声波信号检测组件、细定位组件分别与上位机信号相连，上位机基于局部放电超声波信号检测组件和粗定位组件所传回信号监测电力电缆是否发生局部放电，在电力电缆发生局部放电时控制细定位组件定位局部放电具体发生位置。放电具体发生位置。放电具体发生位置。

A partial discharge monitoring device for high voltage cable

【技术实现步骤摘要】
一种高压电缆局部放电监测装置


[0001]本专利技术涉及局部放电监测
，尤其涉及一种高压电缆局部放电监测装置。

技术介绍

[0002]高压电缆是保证地区输电安全的电力设备重要部分。局部放电是电力电缆等电力设备的常见故障之一，能够导致各类电力设备绝缘劣化，是绝缘故障的先兆，因此，在线监测及带电检测局部放电可以在故障前识别绝缘故障。现有的在线监测局部放电方法包括脉冲电流法、光学法、超声波法等，脉冲电流法通过检测局部放电发出的脉冲电流分析判断绝缘劣化情况，该方法虽然灵敏度较高，但脉冲电流伴随着大量的电气干扰，且信号传播速度块，较难实现定位；光学法通过检测电晕放电时伴随出现的光波来获得局部放电信息，抗干扰能力强，灵敏度高，但设备必须铺设到待测设备内部，实际应用困难；超声波法通过检测超声波信号中以声压形式反映的局部放电信息来判断局部放电是否发生及程度，但对于局部放电的定位有所不足。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高压电缆局部放电监测装置，以克服或至少部分解决现有技术所存在的上述问题。
[0004]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种高压电缆局部放电监测装置，包括局部放电超声波信号检测组件、局部放电定位组件、信号传输组件和上位机，所述局部放电超声波信号检测组件设置于电力电缆上，用于检测电力电缆局部放电时产生的超声波信号，所述局部放电定位组件包括粗定位组件和细定位组件，所述粗定位组件用于定位发生局部放电的目标电力电缆区段，所述细定位组件用于定位局部放电在目标电力电缆区段中的具体发生位置，所述粗定位组件通过信号传输组件向上位机传输数据，所述局部放电超声波信号检测组件、细定位组件分别与上位机信号相连，所述上位机用于基于局部放电超声波信号检测组件和粗定位组件所传回信号监测电力电缆是否发生局部放电，在电力电缆发生局部放电时控制细定位组件定位局部放电具体发生位置。
[0005]进一步的，所述局部放电超声波信号检测组件包括壳体，所述壳体的顶端设有开口和夹具，所述开口处穿设有导声杆，壳体内由上至下依次设置有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体中填充有导声液，导声杆的一端伸入第一腔体中，另一端与电力电缆相抵，第一腔体与第二腔体连通处由上至下依次设有互相贴合的弹性薄膜和第一磁性薄膜，第二腔体内设置有非晶铁磁片、阻抗测量模块和通讯模块，所述阻抗测量模块用于实时测量非晶铁磁片的阻抗，并通过通讯模块向上位机发送阻抗实时测量数据。
[0006]进一步的，所述第一腔体与第二腔体连通处的侧壁上开设有凹槽，所述弹性薄膜和第一磁性薄膜的边缘通过粘性材料固定在凹槽内。
[0007]进一步的，所述壳体的侧壁上设置有夹层，所述夹层中填充有吸音棉。
[0008]进一步的，所述粗定位组件包括若干个定位单元，所述定位单元包括多层包裹在
电力电缆上的包裹层，所述包裹层由外至内依次包括保护层、第一基底层、石墨烯薄膜层、第二基底层和第二磁性薄膜层，包裹层的两端分别与第一固定环、第二固定环相连接，第一固定环或第二固定环上设置有电源和电阻传感器，所述电源、电阻传感器、石墨烯薄膜层组成闭合回路，所述电阻传感器与信号传输组件信号相连。
[0009]进一步的，所述第一固定环、第二固定环上设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板通过充电电路与电源电性连接。
[0010]进一步的，所述细定位组件包括无人机，所述无人机上设置有激光雷达，所述激光雷达用于扫描设置于目标电力电缆区段的粗定位组件的包裹层以获取相应的点云数据，并发送至上位机。
[0011]进一步的，所述上位机包括：
[0012]第一接收模块，用于接收局部放电超声波信号检测组件上传的数据，所述局部放电超声波信号检测组件上传的数据称为第一数据，判断第一数据是否符合局部放电超声波信号特征；
[0013]第二接收模块，用于接收粗定位组件上传的数据，所述粗定位组件上传的数据称为第二数据，判断第二数据是否符合局部放电粗定位特征；
[0014]分析模块，用于结合第一接收模块和第二接收模块的判断结果分析是否发生局部放电、发生局部放电的目标电力电缆区段；
[0015]控制模块，用于在分析模块分析确定发生局部放电时，控制无人机前往目标电力电缆区段采集粗定位组件点云数据；
[0016]点云数据处理模块，用于基于粗定位组件点云数据生成粗定位组件三维模型，基于粗定位组件三维模型分析局部放电具体发生位置；
[0017]通知模块，用于将局部放电具体发生位置发送至工作人员的手持终端。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术所提供的一种高压电缆局部放电监测装置，通过局部放电超声波信号检测组件采集电力电缆上的超声波信号，同时通过局部放电定位组件的粗定位组件定位发生局部放电的目标电力电缆区段，当上位机接收到局部放电超声波信号检测组件采集到的局部放电超声波信号，同时通过粗定位组件能定位发生局部放电的目标电力电缆区段时，控制细定位组件确定目标电力电缆区段中局部放电的具体发生位置，从而实现对电力电缆局部放电的在线监测与精准定位，所述装置易于部署，不需要介入电力电缆的内部结构，适用范围广。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术一实施例提供的一种高压电缆局部放电监测装置整体结构示意图。
[0022]图2是本专利技术一实施例提供的局部放电超声波信号检测组件截面结构示意图。
[0023]图3是本专利技术一实施例提供的粗定位组件截面结构示意图。
[0024]图4是本专利技术一实施例提供的上位机功能示意框图。
[0025]图中，1局部放电超声波信号检测组件，101壳体，102开口，103夹具，104导声杆，105第一腔体，106第二腔体，107弹性薄膜，108第一磁性薄膜，109非晶铁磁片，110阻抗测量模块，111通讯模块，112凹槽，113吸音棉，2信号传输组件，3上位机，301第一接收模块，302第二接收模块，303分析模块，304控制模块，305点云数据处理模块，306通知模块，4电力电缆，5粗定位组件，501保护层，502第一基底层，503石墨烯薄膜层，504第二基底层，505第二磁性薄膜层，506第一固定环，507第二固定环，508电源，509电阻传感器，510太阳能电池板，6细定位组件。
具体实施方式
[0026]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0027]参照图1，本实施例提供一种高压电缆局部放电监测装置，所述装置包括局部放电超声波信号检测组件1、局部放电定位组件、信号传输组件2和上位机3。所述局部放电超声波信号检测组件设置于电力电缆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压电缆局部放电监测装置，其特征在于，所述装置包括局部放电超声波信号检测组件、局部放电定位组件、信号传输组件和上位机，所述局部放电超声波信号检测组件设置于电力电缆上，用于检测电力电缆局部放电时产生的超声波信号，所述局部放电定位组件包括粗定位组件和细定位组件，所述粗定位组件用于定位发生局部放电的目标电力电缆区段，所述细定位组件用于定位局部放电在目标电力电缆区段中的具体发生位置，所述粗定位组件通过信号传输组件向上位机传输数据，所述局部放电超声波信号检测组件、细定位组件分别与上位机信号相连，所述上位机用于基于局部放电超声波信号检测组件和粗定位组件所传回信号监测电力电缆是否发生局部放电，在电力电缆发生局部放电时控制细定位组件定位局部放电具体发生位置。2.根据权利要求1所述的一种高压电缆局部放电监测装置，其特征在于，所述局部放电超声波信号检测组件包括壳体，所述壳体的顶端设有开口和夹具，所述开口处穿设有导声杆，壳体内由上至下依次设置有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体中填充有导声液，导声杆的一端伸入第一腔体中，另一端与电力电缆相抵，第一腔体与第二腔体连通处由上至下依次设有互相贴合的弹性薄膜和第一磁性薄膜，第二腔体内设置有非晶铁磁片、阻抗测量模块和通讯模块，所述阻抗测量模块用于实时测量非晶铁磁片的阻抗，并通过通讯模块向上位机发送阻抗实时测量数据。3.根据权利要求2所述的一种高压电缆局部放电监测装置，其特征在于，所述第一腔体与第二腔体连通处的侧壁上开设有凹槽，所述弹性薄膜和第一磁性薄膜的边缘通过粘性材料固定在凹槽内。4.根据权利要求2所述的一种高压电缆局部放电监测装置，其特征在于，所述壳体的侧壁上设置有夹层，所述夹层中填充有吸音棉。5.根据权利要求1所述的一种高压电缆局部放电监测装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李拥军，尹舵，李俊文，冯隆福，陈永铧，潘朝金，赵康，李火鹏，
申请(专利权)人：海南电网有限责任公司儋州供电局，
类型：发明
国别省市：