[发明专利]基于混频技术的超高频局部放电在线检测的自检自校系统及方法

权利要求书

1.基于混频技术的超高频局部放电在线检测的自检自校系统，其特征在于，包括超高频传感器一至超高频传感器六、混频器一至混频器六、频率综合器一、频率综合器二、多路选通开关、信号调理模块、采集器以及控制器；所述控制器为多路选通开关、频率综合器一、频率综合器二、采集器提供控制信号，并与采集器实现数据通信，超高频传感器一至超高频传感器六分别通过同轴电缆连接到混频器一至混频器六，同时超高频传感器一至超高频传感器六均连接到多路选通开关的输出端，多路选通开关的输入端连接到频率综合器二；所述频率综合器一给混频器一至混频器六提供本振信号，混频器一至混频器六输出端分别连接到信号调理模块，信号调理模块将6路模拟信号进行放大、滤波及检波处理，并将处理后的信号送至采集器，所述采集器完成6路信号同步采样，并将采集数据上送给控制器。

2.根据权利要求1所述基于混频技术的超高频局部放电在线检测的自检自校系统，其特征在于，所述超高频传感器一至超高频传感器六布置于同一间隔，或者相邻间隔。

3.根据权利要求1或2所述基于混频技术的超高频局部放电在线检测的自检自校系统，其特征在于，所述超高频传感器一至超高频传感器六的有效频率范围为300MHz至1500MHz，驻波比小于2。

4.根据权利要求1所述基于混频技术的超高频局部放电在线检测的自检自校系统，其特征在于，所述频率综合器一、频率综合器二为基于锁相环的频率综合器，根据控制信号产生300MHz至1500MHz之间的本振信号。

5.根据权利要求1所述基于混频技术的超高频局部放电在线检测的自检自校系统，其特征在于，所述混频器一至混频器六采用Mini-Circuits公司的ADE-5+。

6.根据权利要求1所述基于混频技术的超高频局部放电在线检测的自检自校系统，其特征在于，所述信号调理模块包括信号放大器、低通滤波器、以及检波对数放大器，混频信号输入到信号放大器，然后依次通过信号放大器、低通滤波器、检波对数放大器，检波对数放大器连接到采集器。

7.根据权利要求1所述基于混频技术的超高频局部放电在线检测的自检自校系统，其特征在于，所述采集器选用能同时提供至少6路、采样率达100MS/s、分辨率10位以上高速采集卡；所述控制器采用基于X86架构的工控主板。

8.根据权利要求1-7中任一项所述基于混频技术的超高频局部放电在线检测的自检自校系统的检测方法，其特征在于，包括正常检测状态、自检状态和自校状态三种状态，具体为：

(1)正常检测状态；

正常检测状态下，所述控制器输出控制信号至多路选通开关，使得多路选通开关为非选通状态，即多路选通开关的输入与所有输出均不导通；同时控制器输出信号至频率综合器一和采集器，实时采集数据，并对数据进行处理、存储；

(2)自检状态；

自检状态下，控制器发出控制信号给多路选通开关，选通其中一路为通路，则频率综合器二产生的本振信号同时通过多路选通开关，输入至与该通道相连的超高频传感器，此超高频传感器则充当局放信号源，而相邻的其他超高频传感器作为接收端，接收来自局放自检信号源传感器的信号，控制器根据采集到的信号强度，对比自检的历史记录，判断此超高频传感器及检测通路工作正常与否，对系统进行自检；

(3)自校状态；

自校准状态下，控制器发出控制信号给多路选通开关，选通其中一路为通路，则频率综合器二产生的本振信号同时通过多路选通开关，输入至与该通道相连的混频器，即把频率综合器二的本振信号做为混频器的信号输入，控制器与采集器同步采集混频后的信号，并与出厂时数据相对比，修正其系数，对系统进行自校。

9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，在自检和自校状态下，所述频率综合器一和频率综合器二产生的本振频率值差值是固定的，所述差值可根据实际情况设定，且小于20MHz。

10.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，在自检时，多次采集信号，以多次采集的均值做为最终自检的有效值，并将数据保存，再同相应的历史记录值做对比，两者差值超过阈值则告警，否则正常；

在自校准前首先进行扫频，选取背景噪声最低的频段作为当次自校准频段，且进行多次测量，取均值做为最终校准值。