[发明专利]基于M-BUS的局部放电监测系统与方法

权利要求书

1.一种基于M-BUS的局部放电监测系统，其特征在于，包括如下部分：

-并接在同一高频屏蔽信号总线上的多个局部放电传感电路S_i，i＝1～n，局部放电传感电路包括局部放电传感器、信号调理电路、信号开关电路、以及电源开关电路，局部放电传感器检测到的局部放电信号经信号调理电路形成检波脉冲信号，检波脉冲信号经信号开关电路上传至高频屏蔽信号总线；

-高频屏蔽信号总线，用于连接局部放电传感电路，一端与数据采集及控制终端相连，另一端为开路端；

-M-BUS控制线，用于控制信号开关电路、以及电源开关电路；

-数据采集及控制终端，分别连接高频屏蔽信号总线、以及M-BUS控制线；

数据采集及控制终端通过M-BUS控制线以轮换的方式依次接通各路局部放电传感电路，从而识别局部放电信号所对应局放信号源的位置，再通过检波脉冲信号的直接传输信号与反射信号的时差进行定位验证，通过直接传输信号与反射信号的幅值评估局部放电信号的幅值；数据采集及控制终端通过M-BUS控制线经电源开关电路向信号调理电路供电；

其中，直接传输信号，是指检波脉冲信号进入高频屏蔽信号总线后直接到达数据采集及控制终端的信号，反射信号，是指检波脉冲信号进入高频屏蔽信号总线后先到达高频屏蔽信号总线开路端再经反射到达数据采集及控制终端的信号。

2.根据权利要求1所述的基于M-BUS的局部放电监测系统，其特征在于，数据采集及控制终端根据下式评估局部放电信号的幅值：

其中，A为局部放电传感电路S_i所传感到的局部放电信号经过信号调理电路放大并检波后所得信号的最大幅值，a为检波脉冲信号进入高频屏蔽信号总线后直接到达数据采集及控制终端通道的路径距离，b为检波脉冲信号进入高频屏蔽信号总线后到达高频屏蔽信号总线开路端的路径距离，x为高频屏蔽信号总线对于检波脉冲信号的衰减，A₀为检波脉冲信号直接到达数据采集及控制终端处采集到的幅值，A₁为检波脉冲信号传向高频屏蔽信号总线开口端再全反射回数据采集及控制终端处采集到幅值，e为自然常数。

3.根据权利要求1所述的基于M-BUS的局部放电监测系统，其特征在于，局部放电传感器包括如下传感器中的任一种或任多种传感器：

-特高频传感器；

-高频电流传感器；

-超声传感器。

4.根据权利要求1所述的基于M-BUS的局部放电监测系统，其特征在于，数据采集及控制终端通过M-BUS控制线，使得：

-在信号开关电路闭合连通前控制电源开关电路闭合连通，以向局部放电传感电路的信号调理电路供电；

-在关断信号调理电路的电源前先使得信号开关电路关闭。

5.根据权利要求1所述的基于M-BUS的局部放电监测系统，其特征在于，高频屏蔽信号总线的长度小于或等于500米。

6.一种根据权利要求1所述的基于M-BUS的局部放电监测系统的监测方法，其特征在于，具体为：

令多个局部放电传感电路S_i，i＝1～n，并接到同一高频屏蔽信号总线上，其中，局部放电传感电路包括局部放电传感器、信号调理电路、信号开关电路、以及电源开关电路，局部放电传感器检测到的局部放电信号经信号调理电路形成检波脉冲信号，检波脉冲信号经信号开关电路上传至高频屏蔽信号总线；其中，高频屏蔽信号总线的一端为信号输出端，另一端为开路端；

利用M-BUS控制线，对信号开关电路和电源开关电路进行开闭控制，并通过电源开关电路向信号调理电路供电；

通过M-BUS控制线以轮换的方式依次接通各路局部放电传感电路，从而识别局部放电信号所对应局放信号源的位置；再在高频屏蔽信号总线的信号输出端，通过检波脉冲信号的直接传输信号与反射信号的时差进行定位验证，通过直接传输信号与反射信号的幅值评估局部放电信号的幅值；

其中，直接传输信号，是指检波脉冲信号进入高频屏蔽信号总线后直接到达信号输出端的信号，反射信号，是指检波脉冲信号进入高频屏蔽信号总线后先到达高频屏蔽信号总线开路端再经反射到达信号输出端的信号。