[发明专利]一种高压电缆局部放电在线监测系统及方法

权利要求书

1.一种高压电缆局部放电在线监测系统，其特征在于，包括第一耦合器、散射信号获取模块、位置频率信息获取模块；

所述第一耦合器，用于将一束连续光分为两束连续光；所述散射信号获取模块，用于将所述两束连续光中的一束调制成周期性电脉冲序列，根据所述周期性电脉冲序列生成背向瑞利散射信号；所述位置频率信息获取模块，用于根据所述背向瑞利散射信号确定局部放电的位置，并接收两束连续光中的另一束并返回参考光，将参考光进行干涉，产生干涉信号，根据干涉信号获取局部放电的频率信息。

2.根据权利要求1所述的高压电缆局部放电在线监测系统，其特征在于，所述散射信号获取模块包括声光调制器、环形器、传感光纤；所述散射信号获取模块，将所述两束连续光中的一束调制成周期性电脉冲序列，根据所述周期性电脉冲序列生成背向瑞利散射信号，具体包括：

所述声光调制器将所述两束连续光中的一束调制成周期性电脉冲序列，所述环形器将所述周期性电脉冲序列传送至所述传感光纤，所述传感光纤根据所述周期性电脉冲序列生成背向瑞利散射信号。

3.根据权利要求2所述的高压电缆局部放电在线监测系统，其特征在于，所述位置频率信息获取模块包括第二耦合器、数据处理单元、扇入扇出模块；所述位置频率信息获取模块，根据所述背向瑞利散射信号确定局部放电的位置，并接收两束连续光中的另一束并返回参考光，将参考光进行干涉，产生干涉信号，根据干涉信号获取局部放电的频率信息，具体包括：

所述数据处理单元根据所述背向瑞利散射信号确定局部放电的位置，所述扇入扇出模块接收两束连续光中的另一束并返回参考光，所述第二耦合器将参考光进行干涉，产生干涉信号，所述数据处理单元还根据干涉信号获取局部放电的频率信息。

4.根据权利要求3所述的高压电缆局部放电在线监测系统，其特征在于，还包括第一光电探测器，所述数据处理单元根据所述背向瑞利散射信号确定局部放电的位置，具体包括：所述光电探测器将所述背向瑞利散射信号转化为对应的第一电信号，所述数据处理单元利用滑动差分算法处理所述第一电信号，确定局部放电的位置。

5.根据权利要求4所述的高压电缆局部放电在线监测系统，其特征在于，还包括第二光电探测器，所述数据处理单元根据干涉信号获取局部放电的频率信息，具体包括：所述第二光电探测器将所述干涉信号转化为对应的第二电信号，所述数据处理单元利用快速傅里叶变换频谱分析所述第二电信号，获得局部放电的频率信息。

6.根据权利要求5所述的高压电缆局部放电在线监测系统，其特征在于，所述第一耦合器为1*2耦合器，所述第二耦合器为2*2耦合器。

7.一种高压电缆局部放电在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

将一束连续光分为两束连续光；

将所述两束连续光中的一束调制成周期性电脉冲序列，根据所述周期性电脉冲序列生成背向瑞利散射信号；

根据所述背向瑞利散射信号确定局部放电的位置，并接收两束连续光中的另一束并返回参考光，将参考光进行干涉，产生干涉信号，根据干涉信号获取局部放电的频率信息。

8.根据权利要求6所述的高压电缆局部放电在线监测方法，其特征在于，根据所述背向瑞利散射信号确定局部放电的位置，具体包括：将所述背向瑞利散射信号转化为对应的第一电信号，利用滑动差分算法处理所述第一电信号，确定局部放电的位置。

9.根据权利要求6所述的高压电缆局部放电在线监测方法，其特征在于，根据干涉信号获取局部放电的频率信息，具体包括：将所述干涉信号转化为对应的第二电信号，利用快速傅里叶变换频谱分析所述第二电信号，获得局部放电的频率信息。

10.根据权利要求9所述的高压电缆局部放电在线监测方法，其特征在于，所述第二电信号为其中，r为第二光电探测器的响应系数，A_s(t)为探测光的幅值，A_l(t)为参考光幅值，Δw为声光调制器移频，为局部放电产生的高频声信号引起背向瑞利散射光的相位变化，为探测光和参考光初始相位差。