[发明专利]电平扫描式超高频局部放电在线监测系统及方法

权利要求书

1.一种电平扫描式超高频局部放电在线监测系统，其特征在于，包括接收模块、扫描采集模块、指示模块和识别模块，其中：

所述接收模块，用于探测和接收电气设备的局部放电超高频脉冲信号；

所述扫描采集模块，用于在所述指示模块的指示下，实时对所述局部放电超高频脉冲信号进行就地数字化处理，以得出所述电气设备的局部放电的放电特征数据；

所述识别模块，用于通过对所述局部放电的放电特征数据进行分析，识别所述电气设备的绝缘状态。

2.根据权利要求1所述的电平扫描式超高频局部放电在线监测系统，其特征在于，所述接收模块包括N个传感器：1号～N号传感器，用于探测和接收电气设备的局部放电超高频脉冲信号；

所述N为不小于1的自然数。

3.根据权利要求2所述的电平扫描式超高频局部放电在线监测系统，其特征在于，所述指示模块的指示包括设定监测参数和发出触发信号，其中：所述指示模块设定的监测参数包括比较电平、相位区间个数、扫描工频周期数、信号放大倍数及传感器编号；

所述扫描采集模块，接收所述触发信号，在所述触发信号的触发下，基于所述监测参数实时对所述局部放电超高频脉冲信号进行就地数字化处理，以得出所述电气设备的局部放电的放电特征数据。

4.根据权利要求3所述的电平扫描式超高频局部放电在线监测系统，其特征在于，所述扫描采集模块包括FPGA、多路开关、滤波放大器、D/A转换器和比较器，其中：

所述FPGA，与所述指示模块相连，用于在接收到所述指示模块发出的触发信号后，基于所述指示模块所设定的监测参数，对所述多路开关、滤波放大器、比较器和D/A转换器进行相应控制；

所述多路开关，与所述N个传感器相连，用于在所述FPGA的控制下，接通编号为所设定传感器编号的传感器；

所述滤波放大器，通过所述多路开关与所述N个传感器相连，用于在所述FPGA的控制下，对所述多路开关所接通的传感器接收的局部放电超高频脉冲信号进行滤波和放大处理，并将滤波和放大处理后的局部放电超高频脉冲信号输入至所述比较器，其中，放大倍数为设定的信号放大倍数；

所述D/A转换器，用于在所述FPGA的控制下将设定的比较电平转换为模拟信号，并将所述模拟信号形式的比较电平输入至所述比较器；

所述比较器，用于在所述FPGA的控制下，基于设定的相位区间个数及扫描工频周期数，对所述滤波和放大处理后的局部放电超高频脉冲信号以及所述模拟信号形式的比较电平进行比较，以得出所述电气设备的局部放电的放电特征数据，并由所述FPGA保存所述放电特征数据。

5.根据权利要求4所述的电平扫描式超高频局部放电在线监测系统，其特征在于，所述识别模块包括放电谱图绘制单元、计算单元和模式识别单元，其中：

所述放电谱图绘制单元，用于基于所述放电特征数据，绘制放电谱图；

所述计算单元，用于基于所述放电谱图，计算所述局部放电的放电特征量；

所述模式识别单元，用于依据所述放电特征量进行模式识别，以识别出所述电气设备的绝缘状态。

6.根据权利要求1～5所述的电平扫描式超高频局部放电在线监测系统，其特征在于，还包括故障诊断及报警模块，所述故障诊断及报警模块用于依据电气设备的绝缘状态判断、诊断电气设备的故障情况，并对故障情况进行实时报警。

7.一种电平扫描式超高频局部放电在线监测方法，其特征在于，包括：

探测和接收电气设备的局部放电超高频脉冲信号；

在预设指示下，对所述局部放电超高频脉冲信号进行就地数字化处理，以得出所述电气设备的局部放电的放电特征数据；

通过对所述局部放电的放电特征数据进行分析，识别所述电气设备的绝缘状态。

8.根据权利要求7所述的电平扫描式超高频局部放电在线监测方法，其特征在于，所述通过对所述局部放电的放电特征数据进行分析，识别所述电气设备的绝缘状态具体包括：

基于所述放电特征数据，绘制放电谱图；

基于所述放电谱图，计算所述局部放电的放电特征量；

依据所述放电特征量进行模式识别，以识别出所述电气设备的绝缘状态。

9.根据权利要求7或8所述的电平扫描式超高频局部放电在线监测方法，其特征在于，还包括：

依据电气设备的绝缘状态判断、诊断电气设备的故障情况，并对故障情况进行实时报警。