[发明专利]一种用于配电设备巡检及带电检测的检测仪及方法

权利要求书

1.一种用于配电设备巡检及带电检测的检测仪，其特征在于，所述检测仪包括依序连接的复合传感器(1)、前置处理单元(2)、热像采集单元(3)、图谱分析单元(4)和分析控制及通讯单元(5)；其中，

所述复合传感器(1)由超声波传感器、地电波传感器及红外热像传感器形成，用于采集配电设备产生的超声波信号、地电波信号及红外热像信号，并将所述采集到的超声波信号、地电波信号及红外热像信号分别转换成相应的模拟电信号；

所述前置处理单元(2)，用于对所述转换后的多个模拟电信号分别进行滤波放大及去噪处理；

所述热像采集单元(3)，用于同步获取所述处理后的多个模拟电信号，并通过预设的采集参数及信号编码规则，将所述同步获取到的多个模拟电信号形成混合数字编码；

所述图谱分析单元(4)，用于解码所述混合数字编码，并形成可视化的局放定位热像谱图；

所述分析控制及通讯单元(5)，用于显示所述热像谱图，并将所述热像谱图输出给外部设备；

其中，所述热像采集单元(3)由现场可编程门阵列FPGA形成。

2.如权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述复合传感器(1)中的超声波传感器、地电波传感器及红外热像传感器通过微机电系统MEMS技术集成在一起。

3.如权利要求2所述的检测仪，其特征在于，所述超声波传感器的采样幅值范围为-20～65dBmV，中心频率为40kHz；所述地电波传感器的采样幅值范围为0～60dBmV，信号带宽为3～60MHz；所述红外热像传感器的采样幅值范围为0℃～100℃，热像像素为320*240像素。

4.如权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述前置处理单元(2)包括用于超声波信号滤波放大及去噪处理的第一滤波放大电路和用于地电波信号滤波放大及去噪处理的第二滤波放大电路；其中，

所述第一滤波放大电路由滤波频率为40±2kHz的窄带滤波器以及采用功率为60dB、80dB、100dB之中其一的信号放大器形成；

所述第二滤波放大电路由滤波频率为3-60MHz的宽带滤波器以及采用功率分别为20dB和40dB的两级信号放大器形成。

5.如权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述图谱分析单元(4)由数字信号处理DSP芯片形成。

6.如权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述分析控制及通讯单元(5)包括用于显示所述热像谱图的液晶显示模块、无线通信模块以及有线通信模块；其中，

所述无线通信模块包括GPRS子通信模块、Zigbee通信子模块、WIFI通信子模块及蓝牙通信子模块之中其一种或多种；

所述有线通信模块包括10/100BASE-T自适应以太网络子模块、RS-485接口子模块、RS-232接口子模块、光纤接口子模块之中其一种或多种。

7.如权利要求1至6中任一项所述的检测仪，其特征在于，所述检测仪还包括热像编码存储器(6)，所述热像编码存储器(6)设置于所述热像采集单元(3)与所述图谱分析单元(4)之间，用于存储所述混合数字编码。

8.一种用于配电设备巡检及带电检测的方法，其特征在于，其在包括权利要求1至7中任一项所述的检测仪上实现，所述方法包括：

采集配电设备产生的超声波信号、地电波信号及红外热像信号，并将所述采集到的超声波信号、地电波信号及红外热像信号分别转换成相应的模拟电信号；

对所述转换后的多个模拟电信号分别进行滤波放大及去噪处理；

同步获取所述处理后的多个模拟电信号，并通过预设的采集参数及信号编码规则，将所述同步获取到的多个模拟电信号形成混合数字编码；

解码所述混合数字编码，并形成可视化的局放定位热像谱图；以及

显示所述热像谱图，并将所述热像谱图输出给外部设备。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述局放定位热像谱图包括所述配电设备的缺陷部位信息、缺陷类型信息、局放状态信息以及绝缘信息。