[发明专利]变电站高压开关室超声波放电监测机器人及其控制方法

说明书

本发明公开了变电站高压开关室超声波放电监测机器人及其控制方法，包括移动装置、设备主体以及设置在设备主体上的放电检测仪器、控制器和通信装置，放电检测仪器包括超声波传感器，控制器分别与移动装置、放电检测仪器和通信装置进行电连接；超声波传感器用于检测待检测变电站设备的第一超声波信号；控制器用于接收第一超声波信号，对第一超声波信号进行滤波处理之后根据预设拟合曲线得到第一探测电压，对第一探测电压进行数模转换之后得到放电数值；通信装置用于将放电数值上传至上位机。本发明能在提高放电检测精度的同时保证数据上传处理。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种变电站高压开关室超声波放电监测机器人及其控制方法。

背景技术

开关柜局部放电的检测方法针对开关柜而言，其局部放电检测方法包括地电波检测和超声波检测。超声波检测其实超声波检测属于机械振动波的一种，基于能量的角度而言，局部放电的过程即为能量瞬时爆发的过程，电能通过声能、光能、热能以及电磁能的形式释放出去，电气击穿发生在空气间隙，瞬间就可以完成放电，此时电能也会在一瞬间转化为热能，放电中心的气体受到热能的作用会发生膨胀，通过声波向外传播，传播区域内气体被加热后形成一个等温区，其温度超出环境温度；等到这些气体冷却后开始收缩，则会产生后续波，后续波的频率以及强度均比较低，包含各种频率分量，有很宽的频带，超声波的频率大于20kHz。因为局部放电的区域相对较小，所以局部声源即为点声源。

现有的开关柜局部放电技术包括人工检测和自动检测，其中人工检测是工作人员通过手持开关柜局部放电检测仪，按照既定的标准作业流程进行开关柜的超声波放电信号检测。而自动检测由一机器人绕预设轨道行走并自动对开关柜的超声波放电信号检测。受到变电站高压开关室内的高压影响，若直接采用超声波传感器进行检测，则该自动检测机器人的超声波数值并不能准确反馈出放电数值，只能进行初步检测，在进行初步检测之后还需要手持式放电检测仪去进一步确认；而若采用现有手持式放电检测仪，则手持式放电检测仪内的数据无法进行上传供后台处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种变电站高压开关室超声波放电监测机器人及其控制方法，以在保证数据上传处理的同时达到高精度放电检测。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

变电站高压开关室超声波放电监测机器人，包括移动装置、设备主体以及设置在所述设备主体上的放电检测仪器、控制器和通信装置，所述放电检测仪器包括超声波传感器，所述控制器分别与所述移动装置、放电检测仪器和通信装置进行电连接；

所述移动装置用于带动所述设备主体沿着变电站高压开关室内预设轨道移动至待检测变电站设备；

所述超声波传感器用于检测所述待检测变电站设备的第一超声波信号；

所述控制器用于接收所述第一超声波信号，对所述第一超声波信号进行滤波处理之后根据预设拟合曲线得到第一探测电压，对所述第一探测电压进行数模转换之后得到放电数值，所述预设拟合曲线为同一时刻在不同放电现象下所述超声波传感器的超声波信号和手持式放电检测仪的探测电压的对应关系所拟合成的电压-超声波数值拟合曲线；

所述通信装置用于将所述放电数值上传至上位机。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

变电站高压开关室超声波放电监测机器人的控制方法，应用于上述的变电站高压开关室超声波放电监测机器人，包括以下步骤：

在不同放电现象下对同一时刻的所述超声波传感器的超声波信号和手持式放电检测仪的探测电压进行采集，以根据两者的对应关系拟合成电压-超声波数值拟合曲线作为预设拟合曲线；

接收所述超声波传感器所实时检测的第一超声波信号；