[发明专利]一种架空绝缘线局部放电检测及定位装置及方法

权利要求书

1.一种架空绝缘线局部放电检测及定位装置，其特征在于：该装置主要包含下述单元：

发射端主机(11)，用于产生发射端对时脉冲信号；

反射端主机(12)，用于产生反射端对时脉冲信号；

发射端脉冲注入传感器(13)与反射端脉冲注入传感器(15)用于通过电磁感应定律将高压脉冲注入到架空绝缘线中；

发射端脉冲检测传感器(14)与反射端脉冲检测传感器(16)，用于对架空绝缘线中的脉冲信号进行捕捉；

通过局放放电位置距离发射端的距离确定局放发生的位置；

所述发射端主机进一步包括：

发射端高压脉冲产生单元(24)，用以产生高压脉冲传输给发射端脉冲注入传感器(22)；

发射端滤波单元(25)，用以对发射端脉冲检测传感器(23)捕捉到的信号进行滤波；

发射端数据采集单元(26)，用以对脉冲数据进行采集和存储；

所述反射端主机进一步包括：

反射端高压脉冲产生单元(34)，用以产生高压脉冲传输给反射端脉冲注入传感器(32)；

反射端滤波单元(35)，用以对反射端脉冲检测传感器(33)捕捉到的信号进行滤波；

反射单数据采集单元(36)，用以对脉冲数据进行采集和存储；

触发和延迟单元(37)，用以控制反射端高压脉冲产生单元的通断；

所述发射端脉冲注入传感器(13)和反射端脉冲注入传感器(15)结构相同，进一步包括：注入传感器壳体(41)、注入传感器线圈骨架(42)、注入传感器线圈(43)、注入传感器连接件(44)；所述注入传感器线圈(43)为均匀密绕在注入传感器骨架(42)上的漆包线，漆包线绕组在终端穿过绕组回到首端，形成返回匝。

2.根据权利要求1所述的一种架空绝缘线局部放电检测及定位装置，其特征在于：所述发射端脉冲检测传感器(14)和反射端脉冲检测传感器(16)结构相同，进一步包括：检测传感器壳体(51)、检测传感器线圈骨架(52)、检测传感器线圈(53)、积分阻抗(54)以及检测传感器连接件(55)；所述检测传感器线圈(53)为均匀密绕在检测传感器骨架(52)上的漆包线，漆包线绕组在终端穿过绕组回到首端，形成返回匝。

3.根据权利要求1所述的一种架空绝缘线局部放电检测及定位装置，其特征在于：所述发射端高压脉冲产生单元(24)和反射端高压脉冲产生单元(34)结构相同，均进一步包括：串联的高压模块和高压开关，所述高压开关的输入端进一步连接有RLC串联振荡电路，所述高压开关在控制电路的控制下通过驱动电路而实现开关。

4.根据权利要求3所述的一种架空绝缘线局部放电检测及定位装置，其特征在于：所述高压模块(61)电压不低于800V，不高于5kV；所述高压开关(62)为IGBT。

5.根据权利要求1所述的一种架空绝缘线局部放电检测及定位装置，其特征在于：所述发射端滤波单元(25)和反射端滤波单元(35)均为带通滤波器，低频截止频率为10kHz，高频截止频率为20MHz；所述发射端数据采集单元(26)与反射端数据采集单元(36)性能参数相同，带宽应不低于128MHz，采样率不低于512MS/s。

6.一种架空绝缘线局部放电检测及定位方法，基于权利要求1-5中任一项所述的架空绝缘线局部放电检测及定位装置，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将发射端脉冲注入传感器和发射端脉冲检测传感器固定在架空绝缘线上测量区间的一端，并分别连接到发射端主机上；在测量区间另一端，将反射端脉冲注入传感器和反射端脉冲接收传感器固定在架空绝缘线上，同样分别连接到反射端主机上；

(2)基于时域脉冲注入的方式对测量的两端进行对时；

(3)对时完成后，设对应的局部放电脉冲在发射端和反射端记录到的时间分别为t_in和t_re，当局放发生时，通过局放放电距离发射端的距离确定局放发生的位置其中，v为脉冲的传播的速度，l为发射端和反射端之间的距离。

7.根据权利要求6所述的一种架空绝缘线局部放电检测及定位方法，其特征在于：步骤(2)的具体方法为：发射端首先向架空绝缘线中注入一个脉冲，反射端接收到该脉冲信号后，经过一个时间延迟，向架空绝缘线中再注入一个反射脉冲，在系统的延时△t已知的情况下，通过这两个注入脉冲之间的时间差求得脉冲波形传播测量区间单程距离需要的时间为T；以反射端收到的发射端注入的信号为绝对时间起点，将发射端发射脉冲的时间之后间隔T的时刻作为发射端的时间起点，以完成双端系统的对时。