[发明专利]一种基于振动信号的高压GIS设备击穿性放电定位系统

权利要求书

1.一种基于振动信号的高压GIS设备击穿性放电定位系统，所述系统包括无线振动检测仪、控制与接收器和上位机；

所述无线振动检测仪贴附于高压GIS设备外壳的不同位置上，用于捕获高压GIS设备产生的振动信号，并将振动信号发送给控制与接收器；

所述无线振动检测仪还用于接收控制与接收器发出的控制命令；

所述控制与接收器用于接收无线振动检测仪检测到的振动信号并对无线振动检测仪的工作状态信息进行显示，同时对无线振动检测仪发送控制命令；

其特征在于：

所述控制与接收器还用于显示无线振动检测仪检测到的振动信号；

所述控制与接收器为一种带有显示屏幕的由现场人员手持的设备；包括存储器，所述存储器用于存储多个无线振动检测仪发送的振动信号；

所述控制与接收器包括一个内部具备射频功能的芯片；所述芯片用于实现对多个无线振动检测仪发送控制命令；所述控制命令包括多个或单个无线振动检测仪的启动、振动信号的采集和发送功能；

所述控制与接收器还用于对多个无线振动检测仪的工作状态信息的显示和计算每个振动检测仪所发送的振动信号的峰值、累加值并在屏幕上予以显示；

所述无线振动检测仪包括压电式加速度传感器、放大和绝对值电路和无线通信模块；

所述无线振动检测仪利用压电式传感器采集高压GIS设备外壳上的振动信号，并将所述振动信号依次通过放大和绝对值电路进行处理，并将处理过的振动信号通过无线通信模块发送给控制与接收器；

所述系统包括多个无线振动检测仪，所述每个振动检测仪都包括一个射频芯片作为微控制器，用于暂存检测到的振动信号；所述不同的振动检测仪在向控制与接收器发送振动信号时会附带发送一个特定的报文ID，用于身份识别；

所述控制与接收器通过USB转串口芯片实现和上位机的通信；

所述上位机通过USB接口接收所述控制与接收器传输的数据，所述上位机对振动信号的进一步分析包括对振动信号的图形化显示、振动信号的振动节点能量的计算、历史数据的存储和回调；

所述上位机与控制与接收器进行通信，完成对振动信号的进一步分析以判断GIS设备是否发生击穿性放电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述压电式加速度传感器为具有0.1％的线性度和7～11mV/g的灵敏度的压电式加速度传感器，所述无线通信模块符合zigbee标准。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：当某个无线振动检测仪发送的振动信号的峰值大于阈值时，认为高压GIS设备发生击穿性放电；所述系统通过短时能量算法计算振动信号振动节点的能量，所述振动信号振动节点的能量反映GIS设备上每个振动传感器安装位置处振动的剧烈程度，利用振动的剧烈程度确定出GIS设备放电位置。