[发明专利]一种便携式局部放电检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测监控领域，特别是指一种便携式局部放电检测系统和方法。

背景技术

气体绝缘封闭设备GIS是输电和变电领域都有着广泛和重要应用的电力设备。 由于 GIS的全部元件都封闭在金属壳中，其早期故障较常规变电站更难发现，故障造成的损失也更大。为了能够准确地了解GIS 运行状态，及时发现和消除故障隐患，对高压GIS进行检测是很有必要的。对 GIS进行检测是实现GIS状态检修的基础，可减小因定期维修而造成的损失以及提高变电站的自动化水平。

局部放电检测技术是发现高压设备潜在绝缘缺陷最灵敏、最有效地一项UHF在线检测技术，是局部检测方法中应用最有成功的一种，广泛用于电力变压器、GIS、电力电缆等高压电气设备的局放电检测。

以GIS为例进行说明，特高频法，检测频带在300MHz-1500MHz之间，具有抗干扰能力强、灵敏度高等特点，而且这种未接触式对于二次设备和

检测人员而言更安全，系统结构简单。近年来全国各地通过特高频在线检测和带电测试发现了大量GIS内部缺陷案例，成为目前GIS在线检测领域最重要的检测手段。

跳频技术 (Frequency-Hopping Spread Spectrum； FHSS)

在90 年代初，出现了基于模糊（Fuzzy)规则的跳频图案产生器。在这种系统中，由模糊规则、初始条件以及采样模式共同来决定系统的输出序列。只要窃听者不知道模糊规则、初始条件、采样模式三者的任何一个，就无法预测到系统的输出频率，由此就提高了系统的抗窃听能力和抗干扰能力。模糊跳频给出的跳频码序列与传统的跳频码序列相比更加均匀，也更难预测。

90年代末有人提出了混沌（chaotic)跳频序列。其基本思想是通过混沌系统的符号序列来生成跳频序列。在这个混沌系统中要确定一个非线性的映射关系、初始条件和混沌规则，三者唯一确定一个输出序列。由此确定的混沌跳频序列体现了良好的均匀性，低截获概率，良好的汉明相关特性以及具有理想的线性范围。

在现有的DS/CDMA 系统中，远近效应是一个很大的问题。由于大功率信号只在某个频率上产生远近效应，当载波频率跳变到另一个频率时则不受影响，因此跳频系统没有明显的远近效应，这使得它在移动通信中易于得到应用和发展。在数字蜂窝移动通信系统中，如果链路间采用相互正交的跳频图案同步跳频，或者采用低互相关的跳频图案异步跳频，可以使得链路间的干扰完全消除或基本消除，对提高系统的容量具有重要意义。此外，跳频是瞬时窄带系统，其频率分配具有很大的灵活性，在现有频率资源十分拥挤的条件下，这一点具有重要意义。

跳频的多址性能对于组网有很重要的意义。加拿大Laval 大学提出了在光纤网络中应用快跳频技术。该系统利用Bragg 光栅替代传统跳频系统中的频率合成器，跳速达到10G数量级。系统在30个用户，比特误码率为10-9的条件下，数据速率为500Mb/s。与采用非相干DS/CDMA 技术的光纤网络相比，同时有相同数量的用户使用时，FFH/CDMA系统的比特误码率明显优于DS/CDMA 系统。

目前所使用的局部放电检测装置，检测速度慢、占用人力资源大、现场测试的专业性、复杂性高、连线复杂、信号衰减大、干扰性强、现场作业人员安全系数低，无法调节频段放大滤波器的频段，所以对于运行部门自行进行现场检测存在一定的困难。

以下专利进行说明

1.申请公开号(CN103605061)采用天线与定位传感器配合通过信号处理单元处理最终由LCD 显示屏显示放电信号。其缺点在于系统不能对放电信号进行信号分析及及预警处理、信号转接多衰减大、检测速度慢。

2. 申请公开号（CN102628916A）系统包括特高频接收天线，特高频接收天线通过同轴电缆与带通滤波器相连，带通滤波器与放大器相连，放大器连接数字示波器，数字示波器与工控机相连，在工控机内设有监测系统处理模块，用于检测、实时显示、计算局部放电位置及保存历史数据。缺点在于：连接线及接头过多、信号衰减大，使用示波器成本较高，且使用不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式局部放电检测系统及方法，通过对GIS设备进行局部放电检测，预先发现GIS内部的绝缘缺陷，避免因绝缘劣化引起的重大事故的发生。