一种局放传感器采集系统及采集方法技术方案

本发明专利技术公开了一种局放传感器采集系统及采集方法，包括局放传感器，局放传感器包括采集板卡，采集板卡由多路独立

【技术实现步骤摘要】
一种局放传感器采集系统及采集方法


[0001]本专利技术涉及局部放电信号采集
，特别涉及一种局放传感器采集系统及采集方法
。

技术介绍

[0002]配电网覆盖面广，设备众多，设备在运行中经受电
、
热
、
机械等负荷作用，设备的绝缘材料在高电压
、
高温的作用下，成分
、
结构发生变化，介质损耗增大，绝缘性能下降，最终其绝缘性将完全破坏；绝缘劣化过程一般是缓慢的渐变的过程，随着设备运行期增长，设备故障率逐渐增大，随时危及系统的安全运行，因此设备绝缘监测和诊断是配电网设备巡检中的必要措施
。
[0003]局部放电检测配电设备绝缘状态监测的重要手段之一，主要是通过局部放电的监测与诊断实现设备绝缘状态预警，现今局部放电检测中局放传感器对于局部放电信号的采集中的容量较小，需要配置较多数量的数据采集器进行数据采集，导致整体硬件设备数量增多，投入成本增大，施工难度提高，为此，亟需提出一种局放传感器采集系统及采集方法来解决上述问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种局放传感器采集系统及采集方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种局放传感器采集系统，一种局放传感器采集系统，包括局放传感器，所述局放传感器包括采集板卡，所述采集板卡由多路独立
A/D
采集通道组成；
[0006]所述
A/D
采集通道包括：
[0007]前端信号调理模块，对局放传感器采集到的模拟信号进行滤波和放减处理，实现对模拟信号的调理，使模拟信号符合后续处理的要求；
[0008]信号采集模块，前端信号调理模块将处理后的模拟信号传递至信号采集模块，将采集的模拟信号转换为数字信号；
[0009]逻辑控制模块，对信号采集模块提供的数字信号进行实时监测和分析，根据设定的阈值和逻辑规则判断是否存在局放情况，并出发相应的报警或控制信号；
[0010]数据储存模块，逻辑控制模块将接收的数字信号传递至数据储存模块，对数据信号进行储存；
[0011]数据传输模块，接收逻辑控制模块中筛选出的局放信号，并将局放信号向外部设备或云平台进行传输
。
[0012]优选的，所述前端信号调理模块中对信号的滤波方式分为小波阈值去噪法和谱图分类法，所述放减处理包括信号放大处理和信号衰减处理
。
[0013]优选的，所述信号采集模块为模数转换器，将模拟信号转换为数字信号，并将数字
信号输入至逻辑控制模块
。
[0014]优选的，所述逻辑控制模块采用微控制器或可编程逻辑器中的任意一种，能够实现局放传感器的逻辑控制功能，包括启动
、
停止
、
采样频率调控
。
[0015]优选的，所述数据储存模块包括硬盘
、
固态硬盘
、
光盘或磁带中的任意一种储存介质，能够持久的储存采集到的局放信号数据
。
[0016]优选的，所述数据传输模块采用具有多种通信接口和协议的以太网或无线传输，将局放信号数据传输到多种目标设备或云平台
。
[0017]优选的，所述小波阈值去噪法包括以下步骤：
[0018]小波分解：选定小波基底和分解层数，对含噪信号进行小波分解，得到高频细节系数与低频相似系数；
[0019]阈值处理：对小波分解得到的小波系数采用软阈值函数进行处理；
[0020]重构：对经阈值处理过的小波系数进行小波重构，得到降噪后的信号
。
[0021]优选的，所述谱图分类法包括以下步骤：
[0022]提取出各相检测到的单个脉冲；
[0023]判断所检测到的单个脉冲是放电脉冲还是干扰信号；
[0024]采取时频分析法来确认是否检测到放电信号
。
[0025]本专利技术还提供了一种局放传感器采集方法，包括：
[0026]步骤一，根据电力设备中局部放电的环境，选择对应类型的局放传感器对局部放电信号进行采集；
[0027]步骤二，通过局放传感器中的前端信号调理模块对采集到的信号进行滤波和放减处理，使信号符合后续处理的要求；
[0028]步骤三，经过前端信号调理模块调理后的信号进入信号采集模块，将模拟信号转换为数字信号，并将其送入到逻辑控制模块；
[0029]步骤四，逻辑控制模块对输入的数字信号进行特征提取，提取与局放信号相关的特征参数，判断局放强度并生成相应的局放强度指标；
[0030]步骤五，利用数据储存模块对逻辑控制模块中的局放强度指标进行储存，留作后续对比分析和监测使用，同时通过数据传输模块将局放强度指标对外输出，输出方式采用图表或曲线的方式进行展示局放强度的变化趋势蒽环异常情况
。
[0031]优选的，所述步骤一中的局放传感器为
UHF
传感器
、
暂态地电压传感器和超声波传感器中的任意一种
。
[0032]本专利技术的技术效果和优点：
[0033]本专利技术可增大对局部放电信号数据的采集量，同时对采集的放电信号数据进行数字信号数据的转换和分析处理，剔除干扰信号，提升局放传感器对于局部放电信号数据采集的容量和采集质量，从而减少数据采集设备的使用量，降低硬件施工难度和施工成本，提升工作质量
。
附图说明
[0034]图1为本专利技术采集系统的流程示意图
。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0036]本专利技术提供了如图1所示的一种局放传感器采集系统及采集方法，包括局放传感器，局放传感器包括采集板卡，采集板卡由多路独立
A/D
采集通道组成，其中
A/D
采集通道是指将模拟信号转换为数字信号的信号采集通道，
A/D
采集通道包括：
[0037]前端信号调理模块，对局放传感器采集到的模拟信号进行滤波和放减处理，实现对模拟信号的调理，使模拟信号符合后续处理的要求，使信号符合后续处理的要求，初始的模拟信号是通过感知装置耦合所得到，初始的模拟信号进入到前端信号调理模块中，对模拟信号进行滤波和放减处理，清除模拟信号数据中的干扰信号数据，提升系统的抗干扰能力和信噪比；
[0038]信号采集模块，前端信号调理模块将处理后的模拟信号传递至信号采集模块，将采集的模拟信号转换为数字信号，信号采集模块可以为模数转换器，将模拟信号转换为数字信号，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种局放传感器采集系统，包括局放传感器，其特征在于，所述局放传感器包括采集板卡，所述采集板卡由多路独立
A/D
采集通道组成；所述
A/D
采集通道包括：前端信号调理模块，对局放传感器采集到的模拟信号进行滤波和放减处理，实现对模拟信号的调理，使模拟信号符合后续处理的要求；信号采集模块，前端信号调理模块将处理后的模拟信号传递至信号采集模块，将采集的模拟信号转换为数字信号；逻辑控制模块，对信号采集模块提供的数字信号进行实时监测和分析，根据设定的阈值和逻辑规则判断是否存在局放情况，并出发相应的报警或控制信号；数据储存模块，逻辑控制模块将接收的数字信号传递至数据储存模块，对数据信号进行储存；数据传输模块，接收逻辑控制模块中筛选出的局放信号，并将局放信号向外部设备或云平台进行传输
。2.
根据权利要求1所述的一种局放传感器采集系统，其特征在于，所述前端信号调理模块中对信号的滤波方式分为小波阈值去噪法和谱图分类法，所述放减处理包括信号放大处理和信号衰减处理
。3.
根据权利要求1所述的一种局放传感器采集系统，其特征在于，所述信号采集模块为模数转换器，将模拟信号转换为数字信号，并将数字信号输入至逻辑控制模块
。4.
根据权利要求1所述的一种局放传感器采集系统，其特征在于，所述逻辑控制模块采用微控制器或可编程逻辑器中的任意一种，能够实现局放传感器的逻辑控制功能，包括启动
、
停止
、
采样频率调控
。5.
根据权利要求1所述的一种局放传感器采集系统，其特征在于，所述数据储存模块包括硬盘
、
固态硬盘
、
光盘或磁带中的任意一种储存介质，能够持久的储存采集到的局放信号数据
。6.
根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：田兵，徐振恒，樊小鹏，聂少雄，尹旭，吕前程，韦杰，谭泽杰，林跃欢，张佳明，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：