[发明专利]局部放电检测装置和方法

权利要求书

1.一种局部放电检测装置，其特征在于，包括：

超声采集模块，用于采集局部放电信号；

视频采集模块，用于采集局部放电图像；

超声可视化合成模块，用于对所述局部放电图像进行图像配准，得到配准图像，并基于所述局部放电信号和所述配准图像得到局部放电可见图像。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超声采集模块包括：

超声传感矩阵，用于采集所述局部放电信号；

放电滤波电路，用于对所述局部放电信号进行放电滤波处理；

AD采集卡，用于与所述超声可视化合成模块连接，将经过放电滤波处理后的所述局部放电信号发送给所述超声可视化合成模块。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述超声传感矩阵包括32个超声传感器；

32个所述超声传感器的位置为：每8个所述超声传感器构成一组线型阵，形成上、下、左、右四个线型阵，组成二维方形阵。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述超声可视化合成模块，包括：

确定模块，用于利用所述局部放电信号确定放电源位置；

生成模块，用于基于所述放电源位置，生成二维矩阵；

合成模块，用于将所述配准图像作为背景，将所述二维矩阵作为前景，合成得到所述局部放电可见图像。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

叠加模块，用于将每组所述线型阵中每个所述超声传感器采集的超声信号进行叠加生成指向性信号；

计算模块，用于利用以下公式分别对上下线型阵和左右线型阵的指向性信号进行延时相关系数的计算：

CTB(n)＝ΣST(t+n)·SB(t)；

CLR(n)＝ΣSL(t+n)·SR(t)；

其中，CTB(n)和CLR(n)分别为所述上下线型阵和所述左右线型阵的指向性信号的延时相关系数，ST(t)、SB(t)、SL(t)和SR(t)分别为上、下、左、右线型阵的指向性信号，n和t分别表示两个变量；

位置确定模块，用于分别选取CTB(n)和CLR(n)的最大值作为所述放电源的垂直坐标和水平坐标，得到所述放电源位置。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述生成模块的具体实施例包括：

以所述放电源位置为中心，以CTB(n)和CLR(n)的最大值为幅值，生成二维高斯函数，形成二维矩阵。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述视频采集模块包括：

视频压缩编码器，用于对所述局部放电图像进行压缩编码处理；

USB通信模块，用于与所述超声可视化合成模块连接，将经过压缩编码处理的局部放电图像发送给所述超声可视化合成模块。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述放电滤波电路为双级放大电路，所述双级放大电路的每一级放大电路采用负反馈放大电路，所述每一级放大电路的放大倍数为20dB。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超声可视化合成模块，包括：

图像配准模块，用于基于未发生局部放电的参考图像，利用遗传算法，使用特征点匹配，对所述局部放电图像进行图像配准，得到所述配准图像。

10.一种局部放电检测方法，其特征在于，基于局部放电检测装置，所述局部放电检测装置包括超声采集模块、视频采集模块和超声可视化合成模块，所述方法包括：

通过所述超声采集模块采集局部放电信号；

通过所述视频采集模块采集局部放电图像；

通过所述超声可视化合成模块对所述局部放电图像进行图像配准，得到配准图像；

通过所述超声可视化合成模块基于所述局部放电信号和所述配准图像，得到局部放电可见图像。