[实用新型]基于天线阵列的局部放电检测设备和系统

说明书

本实用新型涉及一种基于天线阵列的局部放电检测设备及系统，其中基于天线阵列的局部放电检测设备包括至少两个天线阵列、滤波器、放大器和信号采集器，其中每个天线阵列包括多个阵元天线；所述滤波器的输入端与所述多个阵元天线连接；所述放大器的输入端与所述滤波器的输出端连接；所述信号采集器的输入端与所述放大器的输出端连接，所述信号采集器的输出端用于连接计算机。上述基于天线阵列的局部放电检测设备，由于采用了两个天线阵列中的多个阵元天线，检测由于局部放电产生的特高频电磁波信号，能够根据多个阵元天线测得信号的时间差，准确定位局部放电源的三维位置，提升局部放电检测的准确率。

技术领域

本实用新型涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种基于天线阵列的局部放电检测设备和系统。

背景技术

在变电站的运行过程中，为了保证设备安全可靠运行，需在变电站设备的运行过程中检测其局部放电缺陷、并定位放电部位。尤其对敞开式高压电气设备而言，由于这些设备的安装位置距离地面高、运行电压高，常用的脉冲电流检测法、超声波检测法等接触式的局部放电检测方法无法应用于这些设备的带电检测，因此目前针对敞开式高压电气设备的局部放电检测方法通常采用特高频局部放电检测方法，即在设备附近的安全区域，测量局部放电发射出来的电磁波信号以感知局部放电现象。特高频局部放电检测方法具有安全可靠性高、灵敏度高的优点。

目前的特高频局部放电检测方法主要是设置一天线阵列，根据特高频信号到达天线阵列的时间计算局部放电位置的方位角，最终确定局部放电位置的平面坐标。这种方法只能进行平面定位，对局部放电位置的定位不够精确。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有特高频基于天线阵列的局部放电检测设备定位不够精确的问题，提供一种精度较高的基于天线阵列的局部放电检测设备及系统。

一种基于天线阵列的局部放电检测设备，其包括：至少两个天线阵列、滤波器、放大器和信号采集器，其中每个天线阵列包括多个阵元天线；滤波器的输入端与多个阵元天线连接；放大器的输入端与滤波器的输出端连接；信号采集器的输入端与放大器的输出端连接，信号采集器的输出端用于连接计算机。

上述基于天线阵列的局部放电检测设备，由于采用了两个天线阵列中的多个阵元天线，检测由于局部放电产生的特高频电磁波信号，能够根据多个阵元天线测得信号的时间差，准确定位局部放电源的三维位置，提升局部放电检测的准确率。

在其中一个实施例中，每个天线阵列包括至少三个阵元天线。这样，能够提升局部放电源位置定位的准确性。

在其中一个实施例中，上述至少两个天线阵列包括第一天线阵列及第二天线阵列；第一天线阵列包括第一阵元天线、第二阵元天线和第三阵元天线，其中第一阵元天线和第二阵元天线的连线与第一阵元天线和第三阵元天线的连线互相垂直；第二天线阵列包括第四阵元天线、第五阵元天线和第六阵元天线，其中第四阵元天线和第五阵元天线的连线与第四阵元天线和第六阵元天线的连线互相垂直。这样，每个天线阵列包括至少三个能构成直角三角形的阵元天线，便于快速计算局部放电源相对上述至少两个天线阵列的方位角和俯仰角，提升局部放电源的定位效率。

在其中一个实施例中，第一阵元天线、第二阵元天线和第三阵元天线所在的第一平面垂直于水平面；第四阵元天线、第五阵元天线和第六阵元天线所在的第二平面垂直于水平面，并且第二平面平行于第一平面。这样，便于确定各阵元天线的坐标，提升局部放电源的定位效率。

在其中一个实施例中，滤波器、放大器和信号采集器分别包括至少六个通道。这样，能够同时对每个阵元天线接收到的特高频电磁波信号进行处理，提升处理效率。

在其中一个实施例中，滤波器和放大器分别包括六个通道；信号采集器包括八个模拟输入通道。

在其中一个实施例中，信号采集器为八通道数字示波器。