[发明专利]一种基于超高频电磁波的电力系统污闪检测电路

说明书

本发明公开了一种基于超高频电磁波的电力系统污闪检测电路，属于电力技术领域，包括天线、高频放大器、滤波电路、检测电路、A/D转换模块和核心芯片，解决了采用超高频电磁波实现污秽绝缘子检测的技术问题，本发明针对污秽绝缘子局部放电检测，在分析污秽绝缘子局部放电特性的基础上，提出采用基于超高频电磁波的污秽绝缘子检测，检测准确度高，实用性高、操作性强同时也具有较好的稳定性，弥补了电压检测法操作不便，可能损害人身安全以及检测精度不够的缺陷。

技术领域

本发明属于电力技术领域，涉及一种基于超高频电磁波的电力系统污闪检测电路。

背景技术

电力系统的安全稳定问题在现代社会变得越来越重要，绝缘子是电力系统的重要组成部分，其可靠性直接关系到电力系统的安全稳定。电力事故有多种原因，在自然原因造成的事故中，电力绝缘子污秽造成的事故称之为污闪事故，一般会造成大面积的电力事故，损失是其他事故损失的多倍。当前大气环境污染加重，污闪事故频频发生。污闪有多方面的原因，一方面是由于绝缘子暴露在空气中，抗污染能力差；另一方面由于气候的原因，大雾天气出现频繁，造成污闪事故。因此，绝缘检测是国内外电力专家研究的重要课题。

近年来，很多学者均对电磁波污闪检测的问题展开了研究。昆士兰科技大学进行了电压谐波对绝缘子状态评估影响的研究，采用观测电压谐波的方法实现了对绝缘子状态的评估，通过基于仿真结果提出基于波峰因数的独特索引解决了电压失真的缺陷。美国波士顿大学进行了污秽绝缘子与泄漏电流关系的研究，通过泄漏电流与固体绝缘子的关系实现了绝缘子污染水平在线检测，解决了绝缘电阻测量精度问题。西安交通大学夏长街教授提出了基于高光谱成像技术的绝缘子污染程度检测方法，采用高光谱成像技术实现了绝缘子污染程度检测[1]，证明了高光谱成像技术在绝缘子外部绝缘检测中的可行性，具有广阔的应用前景。江苏省电力科学研究院宋高工提出了绝缘子表面污染的激光诱导击穿光谱方法，采用激光诱导击穿光谱方法实现对绝缘表面污染的非接触式测量，成为检测绝缘子污染程度的重要方法之一。华中科技大学何恒新教授进行了针对短尾闪电脉冲波形实现污染绝缘子闪络特性研究，采用检测绝缘子的短尾闪电脉冲波形方法实现了检测绝缘子污闪的程度，表明预应力交流电压对绝缘子影响很小。西安理工大学焦尚彬教授研究了高压输电线路绝缘子污秽在线检测系统，利用专家分析系统预测绝缘子污闪方法实现了预测绝缘子污闪，完善了专家分析系统。

传统技术中，高电压环境下抗干扰能力差；现场检测不便，安全性不高；干扰使其存在一定的误差，精度不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于超高频电磁波的电力系统污闪检测电路，解决了采用超高频电磁波实现污秽绝缘子检测的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于超高频电磁波的电力系统污闪检测电路，包括天线、高频放大器、滤波电路、检测电路、A/D转换模块和核心芯片，天线电路用于获取污秽绝缘子的超高频电磁波局放信号；

天线与高频放大器连接，高频放大器与检测电路连接，检测电路与滤波电路连接，滤波电路与A/D转换模块连接，A/D转换模块与核心芯片连接；

高频放大器用于将天线接收到的超高频电磁波局放信号进行放大，生成放大后的超高频电磁波局放信号；

检测电路包括峰值检波电路，用于降低放大后的超高频电磁波局放信号的频率，输出低频包络检波信号；

滤波电路用于滤除低频包络检波信号中的干扰杂波；

A/D转换模块用于将低频包络检波信号转换成数字信号；

核心芯片用于存储A/D转换模块转换的数字信号，并通过串口与上位机通信。

优选的，所述天线为用于检测频率在200MHz到2GHz之间的超高频电磁波的定向天线。