[发明专利]一种特高频传感器对配电网开关柜局部放电的检测方法

权利要求书

1.一种特高频传感器对配电网开关柜局部放电的检测方法，其特征在于：包括，

特高频智能传感模块接收由电力设备发出的局部放电特高频信号；

特高频智能传感模块对局部放电特高频信号进行滤波和放大，提高信噪比；

特高频智能传感模块对局部放电特高频信号进行对数检波，提取原始信号的包络信号，降低信号的频率；

通过对数检波和峰值保持之后，在MCU中进行处理，将每个工频周期的局部放电数据封装为一个数据帧将数据上传；

局部放电脉冲信号提取模块对局部放电脉冲信号特征参数的实时提取。

2.根据权利要求1所述的特高频传感器对配电网开关柜局部放电的检测方法，其特征在于：所述特高频智能传感模块对局部放电特高频信号进行滤波和放大包括，一级滤波、一级线性放大、二级滤波、二级线性放大；

所述一级滤波使用7阶带通滤波器，并采用Agilent 8722ES网络分析仪对开发的滤波器S21参数和S11参数进行了实际测试，在300MHz～1.5GHz内，滤波器的驻波比小于1.5。

3.根据权利要求2所述的特高频传感器对配电网开关柜局部放电的检测方法，其特征在于：所述一级线性放大使用特高频放大器，包括输入保护电路、带通滤波器、低噪声放大器、包络检波电路；

所述输入保护电路防止外部瞬时高电压击穿输入带通滤波器电子元器件，带通滤波器滤除300MHz～1500MHz以外的带外噪声和GSM 900MHz通讯频率，低噪声放大器将输入的局部放电特高频信号加以放大，包络检波电路用于提取局部放电特高频信号的包络，将频率高达1.5GHz的信号转换为较低的信号频率，便于用常规的嵌入式数据采集单元进行数字量采集。

4.根据权利要求1～3任一所述的特高频传感器对配电网开关柜局部放电的检测方法，其特征在于：所述对数检波将特高频信号解调成一个频率较低的包络信号，所述对数检波采用对数检波电路将频率为470MHz～870MHz的信号降低到MHz级。

5.根据权利要求4所述的特高频传感器对配电网开关柜局部放电的检测方法，其特征在于：所述峰值保持的电路包括运算放大器、二极管、电容和电阻构成，经过峰值保持电路后的信号，连接到MCU的ADC采样管脚，在MCU中进行进一步的处理分析。

6.根据权利要求5所述的特高频传感器对配电网开关柜局部放电的检测方法，其特征在于：所述局部放电脉冲信号特征参数的实时提取包括：使用局部放电脉冲信号提取模块进行局部放电脉冲信号提取，对所述局部放电脉冲信号设置识别窗格，输出放电脉冲特征数据流。

7.根据权利要求6所述的特高频传感器对配电网开关柜局部放电的检测方法，其特征在于：所述局部放电脉冲信号提取模块包括高速ADC、FPGA和主控ARM芯片；

局部放电放电脉冲的包络检波波形经过调理输入到高速ADC，输出的连续数字信号流经过FPGA进行实时的特征提取，获得放电脉冲的波形特征参数；所述放电脉冲的三个基本波形特征参数为脉冲幅值、放电时间间隔Δt和放电间歇ΔT，利用这些基本的特征参数通过统计处理后可表现为统计参数二维或三维谱图的形式。

8.根据权利要求7所述的特高频传感器对配电网开关柜局部放电的检测方法，其特征在于：所述局部放电脉冲信号识别窗格根据系统传输能力定义窗格宽度，在一个窗格宽度内仅输出一个有效放电脉冲的参数，这个脉冲是此窗格时间区间内最大的脉冲，也就是最显著的放电，对应每个窗格输出一个脉冲特征单元结构。