[发明专利]一种用于检测输变电设备异常放电的紫外检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及异常放电检测的技术领域，尤其涉及一种用于检测输变电设备异常放电的紫外检测仪。

背景技术

随着电力系统逐步发展，电压等级逐渐提高，高电压伴随的强电场对输变电设备的绝缘性能是一种强烈的考验。在强电场的作用下，电气设备绝缘中一些薄弱的部分会发生局部异常放电，同时，当输电线路上局部电场的强度大于气体的电离强度时，也会产生输电线放电。据不完全统计，我国每年因为输电线放电而消损的电能已经达到了20.5亿千瓦时。另外，输电线放电时，会产生强大的脉冲电磁波，进而对无线电和高频通信产生巨大的干扰。电力设备和输电线路也会因为异常放电造成绝缘缺陷和“导体-绝缘”界面腐蚀，从而降低其使用寿命，为严重故障的发生埋下了隐患。研究输电设备的放电信号并从中提取特征信号，既可以有针对性地减少危害，又有助于进行故障早期诊断。

目前，电力系统使用的异常放电检测方法主要有以下几种：（1）紫外成像法使用阵列式的紫外光传感器，价格昂贵。虽然该设备可以检测电力设备的放电情况，但是造价太高，无法在电力部门广泛推广使用。（2）红外成像法应用比较广泛，但是红外方成像法只有当局部放电现象严重到发热故障出现时，才能检测。显然红外检测方法对故障的检测存在一定时间滞后，不利于电力部门尽早发现尽早处理。（3）超声检测法的放电过程中电弧的湮灭过程会伴随着声波的产生，可以用超声波进行故障定位，然而这种方法也存在一定的缺陷。首先声波检测的灵敏度没有光波和电磁波好，其次由于超声波在空气中传播时衰减较快，检测距离和定位范围有限。此外，还有超高频电磁波检测方法，然而超高频检测法一般用于地理信息系统GIS局放的检测，需要在设备中预设超高频天线，无法实现操作人员手持随时随地检测。当输电设备放电时，会辐射紫外波段的电磁波，通过分析该紫外光的频谱发现：频谱中有一段避开了太阳光的紫外波段，处于太阳光的“日盲区”。

发明内容

针对现有异常放电检测成本高、灵敏度低的技术问题，本发明提出一种用于检测输变电设备异常放电的紫外检测仪，有效地进行高压设备的放电检测及故障诊断，成本低，满足随时随地检测的要求。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种用于检测输变电设备异常放电的紫外检测仪，包括传感器模块、信号处理电路、处理器电路和电源模块，传感器模块包括光电倍增管，信号处理电路包括一级信号放大电路、次级放大滤波电路、A/D转换电路和脉冲甄别电路，光电倍增管与一级信号放大电路相连接，一级信号放大电路分别与次级放大滤波电路、脉冲甄别电路相连接，次级放大滤波电路与A/D转换电路相连接，脉冲甄别电路和A/D转换电路均与处理器电路相连接；所述电源模块包括高压电源和电路供电单元，高压电源与光电倍增管相连接，电路供电单元与信号处理电路、处理器电路相连接。

所述处理器电路包括单片机、键盘、液晶显示模块、串口、外扩存储器、JTAG接口和报警器，键盘、液晶显示模块、串口、外扩存储器、JTAG接口和报警器均与单片机相连接。

所述光电倍增管前端设有前端滤光系统，前端滤光系统用于接收紫外光辐射。

所述传感器模块、信号处理电路、处理器电路和电源模块设置在壳体内，壳体一侧设有把手。

所述报警器包括蜂鸣器，蜂鸣器与单片机相连接。

所述A/D转换电路通过数字积分操作后与单片机相连接，脉冲甄别电路通过脉冲计数操作与单片机相连接，单片机进行数据处理后将结果显示在液晶显示模块上；键盘用于切换脉冲计数操作与数字积分操作。

所述外扩存储器为64K外部RAM。

本发明的有益效果：采用光测法对放电进行检测，采用低成本的紫外光电二极管、雪崩二极管等电子元件将光脉冲进行光电转换，采用光电倍增管与信号处理单元来检测，用于电力设备异常放电现象的检测，保障电力系统的安全运行。本发明操作简单，检测速度快，只需要测量人员手持对准被测对象即可实现测量，大幅度降低了检测的工作量，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式