基于小波变换技术的避雷器带电测试仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于小波变换技术的避雷器带电测试仪，属于电子测量仪器领域。其特征在于该仪器包括：无线传感器、无线接收单元、小波变换工具、状态诊断终端。本实用新型专利技术与现有技术比较，有如下优点：1.安全系数高。在避雷器测试过程中，无须停电，不必从线路中拆除，不需要爬杆，没有接线，在安全距离外就可以完成整个测试工作；2.综合精确度水平高。采用高性能电子式传感器，采用小波分析的方式，既满足了带电测试的需要，又能满足测试精度较高的要求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

基于小波变换技术的避雷器带电测试仪
本技术涉及一种基于小波变换技术的避雷器带电测试仪，属于电子测量仪器 领域。
技术介绍
现有的避雷器带电测试仪主要包括互感器(电流互感器、电压互感器)、传输回路 和测试主机三个部分组成。电流信号由电流互感器从避雷器的接地线取得，由模拟/数字 转换器(A/D转换器)转换为数字信号，经过传输回路处理后送入测试主机；电压信号从现 场PT的二次侧引入5A/100V信号，经由金属导线引入仪器自带的电压互感器，将5A/100V 的信号转换成幅值小于IOV的低功率模拟信号，经过模拟/数字转换器(A/D转换器)转换 为数字信号，送入测试主机；进行全电流、阻性电流、容性电流、有功功率、谐波含量的计算 和分析。这种测试方式的中间环节多，并且各个环节都会给测试结果带来误差，这也是目 前避雷器带电测试领域存在综合误差过大的原因之一。此外，取现场PT 二次侧电压的过程 中，有造成电压接地的风险，容易引入新的隐患。不取电压，单纯的电流引入测试，不能有效 反映避雷器带电运行状态。同时在接线过程中，也很有造成作业人员人身伤害的可能，产生 新的隐患。对测试意义来说，得不偿失。
技术实现思路
随着互感器技术的发展，电子式有源互感器能够直接输出数字采样信号，二次信 号可以采用无线链路作为通道，传输回路也不需要转换和变换，这样一来，整个避雷器带电 测试就解决了测试过程中安全隐患，这种新型的测试方式给避雷器带电测试工作带来了很 大的变革。这种测试仪器把互感器和传输回路紧密地结合起来，能够从原理上减小测试误 差，使复杂电磁环境对测试结果精度的影响降到最低。同时还具有较高的安全性，作业人员 在安全距离外用高压绝缘杆操作，既使线路上有较大的浪涌、扰动等不安全因素，也不会造 成人身伤害。不必引入PT 二次测电压，也就不会产生比如电压接地这样新的隐患。基于目前避雷器带电测试的状况，市场上还未出现基于小波变换技术的避雷器带 电测试仪。在这种背景下，本技术基于小波变换技术实现了一种新型的避雷器带电测 试仪，测试结果能够自动分析、记录。基于小波变换技术的避雷器带电测试仪包括无线传感器、无线接收单元、小波变 换工具、状态诊断终端。无线传感器采集到的数据发送给无线接收单元，数据通过小波变换 工具模块处理，送入状态诊断终端。避雷器带电运行状态由显示屏显示出来。无线传感器由基于Rogowski线圈的电流采样传感头、高压绝缘操作杆构成。传感头包括一个数据采集模块、一个逻辑处理单元、一个无线发射单元组成。小波变换工具是一套针对泄漏电流波行特点及其波行分析需要开发的数学工具， 对波行信号进行分析、处理。状态诊断终端由工业机作为硬件，一套数学模型搭建的诊断软件为应用程序。本技术与现有技术比较，有如下优点1、安全系数高本技术采用高压绝缘杆操作和无线传输的方式，没有任何接线，作业人员不 必靠近高压带电运行设备进行操作，整个测试过程中作业人员在安全距离外进行，人身安 全系数高。不引入PT 二次侧电压，不存在电压接地隐患，电网系统安全系数也有很大提高。2、综合精确度水平高本技术采用小波分析的方式，所采集的模拟量只有一个。现有仪器设备电压、 电流同时采样综合准确度水平不高，或者只采集电流无法达到测试目的。所以本技术 既满足了带电测试的需要，又能满足测试精度较高的要求。附图说明图1是本技术所提出的基于小波变换技术的避雷器带电测试仪的原理框图；图2是无线传感器的结构框图；图3是无线传感器的原理框图；图4是无线接收模块和小波变换模型的原理框图图5是状态诊断终端的原理框图具体实施方式本技术所提出的基于小波变换技术的避雷器带电测试仪的原理框图如图1 所示，包括无线传感器1，用来对泄漏电流进行采样，封装并进行无线发射；无线接收单元2，用来接受数据包，和状态诊断终端相连；小波变换工具3，用来处理由无线接收单元接收到的采样数据，进行信号处理和波 行分析，计算和分析全电流、阻性电流、容性电流、有功谐波含量。状态诊断终端4，用来存储小波变换工具分析得出的数据，进行数据库管理，完成 趋势分析、状态诊断。上述仪器中的无线传感器1，其结构框图如图2所示，由传感头21和高压绝缘杆 23构成。传感头21由一个内径40cm,夕卜径65cm,高lcm,阻数为1000的Rogowski线圈、一 个逻辑处理单元22，一个无线发射模块组成。无线发射模块的型号为FR435。逻辑处理单 元型号为STC89LE58RD。上述仪器中的无线传感器1，其原理框图如图3所示，数据采集模块31采样完成 后，由逻辑处理单元32进行封装，由无线发射单元33通过无线通道发射出去。上述仪器中的无线接收单元2和小波变换工具3的原理框图如图4所示，无线接 收模块41接收的采样数据解析后，由小波分析模型42级进行分析计算。无线接收模块的 型号为FR31S。上述仪器中的状态诊断终端4，其框图如图5所示，由一个工业机51和显示器52 构成。工业机型号为TP-800，显示器型号为ro080SL2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于小波变换技术的避雷器带电测试仪，其特征在于该仪器包括：无线传感器、无线接收单元、小波变换工具、状态诊断终端；传感器通过无线通道向接收单元发送采样数据；小波变换工具对数据进行处理、分析和计算；状态诊断终端进行数据存储、管理、分析，并显示诊断结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于小波变换技术的避雷器带电测试仪，其特征在于该仪器包括无线传感器、无线接收单元、小波变换工具、状态诊断终端；传感器通过无线通道向接收单元发送采样数据；小波变换工具对数据进行处理、分析和计算；状态诊断终端进行数据存储、管理、分析，并显示诊断结果。2.如权利要求1所述的基于小波变换技术的避雷器带电测试仪，其特征在于其中所述的无线传感器由一个内径40cm,外径65cm,高Icm,阻数为1000的Rogowski线圈、一个逻辑处理单元，一个无线发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：狄新文，王向伟，黄璐，段建东，王希波，魏辉峰，程本国，
申请(专利权)人：辉县市电业局，
类型：实用新型
国别省市：