[实用新型]一种超声波局放检测分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压设备绝缘缺陷的在线监测与巡检技术，尤其涉及一种基于音频处理技术的超声波局放检测分析仪。

背景技术

随着电力系统改革发展的需要和用户对供电可靠性要求的提高，高压设备运行的可靠性受到了越来越高的重视，但在配网中高压设备的绝缘问题也愈来愈突出，严重影响了供电可靠性的提高。

各种类型的高压设备广泛的应用于电力系统中，在供电系统中占有举足轻重的地位，对高压设备进行绝缘性能检测与故障诊断，是实现设备状态检修的前提。电气设备在长期的运行过程中，必然会发生电的、热的、化学的及异常情况下形成的绝缘劣化，导致电气绝缘强度降低，甚至会引起设备故障。

现阶段国内主要是按照《电力设备预防性试验规程》的要求对配网中的高压设备进行定期的预防性试验，但预防性试验在实施过程中在经济角度、技术角度和现场使用方面都存在局限性。

通过测量高压设备在运行过程中局部放电产生的电磁波信号和超声波信号，从而判断设备的运行状况，是目前比较常用的测试方法。这些方法得到国内外很多公司的引用，效果良好，能够为设备的绝缘状态检修提供有力的技术支持。

国外目前对于高压设备的局部放电检测，比较成熟的做法是将超声波传感器检测到的放电所产生的超声波信号，利用外差法将被接收的信号转换成一个人耳可听见、可识别的音频信号，并将信号以声压的方式显示出来，检测人员通过分析耳机中传来的声音以及显示单元上的声压大小来判断设备是否存在放电现象。这类设备都只是具备一般的巡检能力，对于巡检得到的数据不能进行归纳分析，因此，检测人员只能根据当时检测到的数据对高压设备的运行状态进行判定，无法判断设备在整体上是否发生变化，不能提供关于高压设备是否存在问题的更为细致清晰的判据。这种类型的检测设备只有终端，而且终端都不具备数据存储能力，更不具备对数据进行分析综合的能力。另一方面，这类设备的检测能力与操作人员的主观能动性息息相关，检测人员的经验丰富程度会直接影响最后的决断，存在误判的隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种超声波局放检测分析仪，能够及时监控高压设备的运行状态，预先发现潜在的故障。

本实用新型提供的超声波局放检测分析仪，包括信号采集单元、信号处理单元以及设备维修决策单元，

所述信号采集单元，用于接收外部输入的由超声波信号转换过来的音频信号，对接收到的音频信号进行调整以及模数转换；

所述信号处理单元，用于对所述模数转换后的信号进行时域频域特性分析以及提取时域特征参数和频域特征参数；并将所述时域特征参数和频域特征参数与预先存储的样本库中的样本，根据预先存储的与每类所述时域特征参数和频域特征参数对应的阈值进行比对，判断是否有局部放电以及放电严重程度；

设备维修决策单元用于接收所述信号处理单元的判断结果输出并显示。

本实用新型超声波局放检测分析仪提高了对高压设备的现场巡检检测效率，信号处理单元使得本实用新型具备数据存储与数据分析综合能力；其次，本实用新型将提取到的超声波信号转换为音频信号并对时域频域进行特性分析，利用音频处理技术对信号进行时域频域等特性分析，提取特征参数，对数据、波形进行分析与综合更精确的预防重大电力事故的发生，进一步降低因电力事故带来的经济损失。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的原理框图；

图2为信号采集单元的一个实施例的原理框图；

图3为信号处理单元的一个实施例的原理框图；

图4为设备维修决策单元的一个实施例的原理框图；

图5为一个优选实施例中超声波局放检测分析仪的原理框图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，本实用新型的超声波局放检测分析仪，包括信号采集单元、信号处理单元以及设备维修决策单元，信号采集单元接收外部输入的由超声波信号转换过来的音频信号，对接收到的音频信号进行预处理，包括信号的调整以及模数转换。信号处理单元对经过预处理后的信号作进一步的加工处理包括时域频域特性分析、声压水平分析以及提取各特征参数，信号处理单元中预先存储有判断是否有局部放电以及放电严重程度的样本库以及与每类时域特征参数和频域特征参数相对应的阈值，信号处理单元通过时域特性分析提取时域特征参数，通过频域特性分析提取频域特征参数，然后与预先存储的阈值进行比对，将判断结果输出给设备维修决策单元。设备维修决策单元根据各特征参数输出并显示维修策略，包括是否有局部放电以及放电严重程度。