[发明专利]基于激光测距补偿紫外局放光子数的检测装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种激光测距补偿紫外局放光子数的检测装置，具体是将紫外成像仪和激光测距模块相结合，将紫外成像仪检测的光子数等效到统一观测距离下，使所检测到的光子数具有可比性。

背景技术

随着电网规模的不断扩大、电力负荷对电网稳定运行要求的不断提高，电力设备在某些情况下随着绝缘性能的降低、出现结构缺陷，或表面局部放电现象。电晕和表面局部放电过程中，电晕和放电部位将产生辐射紫外线。近几年来，日盲紫外成像仪，因其探测距离远、非接触、放点位置定位准确等优点得到了广泛的应用。目前，光子数是紫外成像技术用来评估运行设备的绝缘状况和及时发现绝缘设备的缺陷的重要参数。同时光子数也会受到灰尘、水气、紫外光的传播衰减、距离、观测角度等因素的影响。在实际的检测过程中，灰尘、水气、紫外光的衰减都可以避免，还有观测角度可以控制在可控的范围内。但是检测的距离会因为放电处的不同而发生变化，也导致了所检测的光子数不具有可比性。因此研究光子数与检测距离之间的关系，并且将光子数等效到某一统一的观测距离下具有重要的意义。

发明内容

本发明针对目前紫外成像仪在不同距离下检测的光子数不具有可对比性问题，提出了一种基于激光测距补偿局放光子数的检测装置，该装置中紫外成像仪可以直接对放电处的光子数进行检测，同时装置中激光测距模块可以测量放电处到紫外成像仪之间的距离，从而能够及时得到等效到统一观测距离下的光子数。同时，激光测距模块具有准确、方便、精度快、速度快等优点，易于和紫外成像仪进行组合检测，可以有效解决现有紫外成像仪光子数检测和实时监测的问题，提高了电力设备局部放电紫外检测的准确度。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于激光测距补偿紫外局放光子数的检测装置，包括CPU、云台、紫外成像仪、激光测距模块、无线通信模块、标准参数存储模块、控制系统，所述云台包括水平和垂直方向步进电机，云台上安装有用于检测光子数的紫外成像仪和激光测距模块，所述云台通过CPU以及无线通信模块接收上位指令信号后，输出控制信号给水平和垂直方向步进电机控制云台使得放电处在激光测距模块和紫外成像仪的范围内，并将被测位置作为标准等效观测距离存储于标准参数存储模块；所述标准参数存储模块、控制系统、激光测距模块分别与CPU连接，并根据激光测距模块测得放电处到紫外成像仪的距离值，将紫外成像仪检测的光子数等效到统一观测距离，使得不同距离下检测的光子数具有可对比性。

所述激光测距模块和紫外成像仪上下贴合在云台壳体中间位置，并靠近使放电处到紫外成像仪的距离等于到激光测距模块的距离。

所述激光测距模块测得的距离、紫外成像仪检测的光子数分别通过CPU和无线通讯模块发送至上位机，将测量值代入不同距离下光子的等效公式：其中，d₁为检测距离，g_d1为在距离d₁下检测到的光子数，d₀为光子数统一的标准观测距离，g_d0为检测结果在标准距离d0下的等效光子数，得到统一检测距离下的光子数。

本发明的有益效果是：

本发明解决了传统电力设备检测放电光子数在不同距离下没有可比性的问题。利用激光测距补偿紫外局放光子数的检测装置，用激光测距模块测出的其到放电处的距离，该距离近似等于紫外成像仪到放电处的距离，从而能够根据所测距离等效到统一观测距离下，便于得到更为准确的光子数。同时，激光测距模块具有准确、方便、精度快、速度快等优点，易于和紫外成像仪进行组合检测，可以实现电力设备紫外局放实时在线监测。

附图说明

图1为基于激光测距补偿紫外局放检测光子数的检测装置结构立体示意图；

图2为基于激光测距补偿紫外局放检测光子数的检测装置系统结构框图；

图3为基于激光测距补偿紫外局放检测光子数的检测装置工作流程图；

图4为激光测距仪的距离校正图；

图5为基于激光测距补偿紫外局放检测光子数的具体实施例立体结构图；

图6为基于激光测距补偿紫外局放检测光子数的二维平面图；

图7为放电处的紫外成像拍摄图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1，2所示，一种基于激光测距补偿紫外局放光子数的检测装置，包括CPU、云台6、紫外成像仪1、激光测距模块3、无线通信模块、标准参数存储模块2、控制系统。