[发明专利]一种基于电容耦合法的手持式开关柜局放巡检仪及其方法

说明书

本发明公开了一种一种基于电容耦合法的手持式开关柜局放巡检仪及其方法，包括放电检测壳体、数据分析服务器和单片机，放电检测壳体外部设有超声波传感器、紫外线传感器和传输天线，所述超声波传感器和紫外线传感器分别通过数据线与安装在放电检测壳体内部的单片机相连，所述单片机通过数据线与传输天线相连，单片机通过电源线与电源装置相连，所述传输天线与数据分析服务器之间通过GPRS网络传输数据；利用紫外和超声波两方面声光结合的方法来检测放电，避免了单一检测方法所带来的局限性及环境因素所带来的干扰，提高探测装置的准确性和抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及配电网放电检测领域，尤其是涉及一种基于电容耦合法的手持式开关柜局放巡检仪及其方法。

背景技术

由于各开关柜在地域、运行环境、负荷情况以及设备本身一致性不尽相同，因此对维护周期和工作内容也会有所区别；如果按照传统的巡检方式，势必会造成人员、物资，时间上的浪费；加上不同的外在因素影响（如温湿度、雷雨、外力等），若故障时没有被及时发现，微小的放电即可能会引发成大事故；据统计，仅驻马店市每年开关柜事故就有几十起，而绝大多数的事故前期都有不同程度的放电，所以对开关柜实时放电情况的检测已经迫在眉睫。

现有技术中，尽管很多电力公司采用了巡检或者监控的方法在做开关柜安全防范，运用的技术手段也多种多样，如红外成像、紫外成像、超声巡检等；但是由于受人力、成本、干扰等问题的束缚，低成本地解决开关柜放电监控问题最终仍未得到解决。

例如，一种在中国专利文献上公开的“开关柜检测设备”，其公开号为CN104237584A，包括探测成本高、探测灵敏度和准确度较低等问题。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中，传统的配电网对开关柜放电状态检测装置及方法具有探测成本高、探测灵敏度和准确度较低、检测或探测系统抗干扰能力差等问题，提供一种基于声光技术的开关柜放电故障检测装置及方法，利用紫外和超声波结合的方法来检测放电，避免了单一检测方法所带来的局限性及环境因素所带来的干扰，提高探测装置的准确性和抗干扰能力。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于电容耦合法的手持式开关柜局放巡检仪，包括放电检测壳体、数据分析服务器和单片机，放电检测壳体外部设有超声波传感器、紫外线传感器和传输天线，所述超声波传感器和紫外线传感器分别通过数据线与安装在放电检测壳体内部的单片机相连，所述单片机通过数据线与传输天线相连，单片机通过电源线与电源装置相连，所述传输天线与数据分析服务器之间通过GPRS网络传输数据。

利用紫外和超声波结合的方法来检测放电，两者相辅相成，相互弥补各自的不足；放电时总会伴随光和声的产生，由于光和声同步产生，使得光和声具备相对一致的变化规律及特性；这样可通过超声采集器及紫外采集器采集声光信息，根据其一致性的变化规律及特征，分析采集到的声光信息，以此有效屏蔽干扰，使得探测到的灵敏度进一步加强，避免了单一检测方法所带来的局限性及环境因素所带来的干扰。

作为优选，所述电源装置为太阳能电池，电源装置为开关柜变压器，所述太阳能电池安装在放电检测壳体的外表面，稳定供电，减少因供电波动带来的探测装置本身的故障，太阳能作为清洁能源减少开关柜供电资源浪费。

作为优选，所述紫外线传感器连接紫外信号采集电路，通过紫外线传感器采集随开关柜电路放电发出的紫外光信号，并进行滤波处理最终将采集信号发送到单片机MCU。

作为优选，所述超声波传感器连接超声波信号采集电路，通过超声波传感器采集随开关柜放电发出的超声波信号，并进行滤波处理最终将采集信号发送到单片机MCU。

作为优选，所述单片机MCU接收紫外信号采集电路和超声波信号采集电路发送的模拟信号，经过ADC转换器转换为数字信号，并经过处理将要发送的数据送给GPRS模块。