利用超声检测技术快速定位GIS局部放电的检测方法

摘要

本发明涉及一种利用超声检测技术快速定位GIS局部放电的检测方法，其步骤为：⑴在电力GIS的一个间隔内各气室中分别放置一超声探头；⑵对所述每个超声探头进行同步数据采集；⑶将每个超声探头采集后的数据进行分析对比；⑷按照步骤⑴至⑶顺序对电力GIS的其他间隔内各气室逐一检测。本发明采用zigBee无线传感器网络传输技术和GPS同步采集技术的多通道GIS超声局放检测GIS局部放电，超声探头分别放置在各个独立的气室内，由控制显示部分主机发送采集命令，各探头通过GPS同步采集数据，由此提高了超声检测GIS内部放电的试验效率，实现快速检测和 定位GIS内局部放电的功能，缩短检测时间，克服GIS交接试验中在有限的时间内检测多间隔设备的困难。

说明书

技术领域

本发明属于机电设备检测领域，尤其是一种利用超声检测技术快速定 位GIS局部放电的检测方法。

背景技术

电力GIS的每个间隔均是采用不通气的气隔绝缘子划分为若干个独立的 SF₆气室，即气隔单元、各独立气室在电路上彼此相通，而在气路上相 互隔离，设置气隔可将不同SF₆气体压力的各电气元件分隔开，具有特 殊要求的电气元件还可以单独设立一个气隔，在检修时不仅可以减少 停电范围以及减少检查时SF₆气体的回收和充放气工作量，而且还便于 设备日后的安装和扩建。但这却对GIS局部放电检测带来了不便，目前 检测中，超声是检测GIS局部放电的一种非常有效的手段，可以检测G IS中的运动颗粒和局部放电发射的声信号，对缺陷的类型进行识别， 并通过寻找最高信号水平的位置进行定位。由于站内GIS间隔较多，每 个间隔存在多个气室，而且电压等级越高，GIS体积越庞大，给测试带 来很多困难，特别是在交接试验中，对设备加压时间存在一定限制， 需要提高测试速度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种缩短检测时间 ，提高检测效率的利用超声检测技术快速定位GIS局部放电的检测方法 。

本发明采用的技术方案是：

一种利用超声检测技术快速定位GIS局部放电的检测方法，其步骤为：

⑴在电力GIS的一个间隔内各气室中分别放置一超声探头；

⑵对所述每个超声探头进行同步数据采集；

⑶将每个超声探头采集后的数据进行转换，转换后生成数字信号数据 ，对每个分析数字信号数据对比，如无异常数据，则将该数据所对应 的超声探头在其所在的气室变换安装检测位置继续测量，达到测量点 要求后，如无异常数据，则可取下该气室超声探头；如有异常数据， 则对该气室集中放置多个超声探头，对每个超声探头采集后的数据进 行分析对比，定位异常数据所对应的超声探头所在的位置，找到气室 局部异常放电位置；

⑷按照步骤⑴至⑶顺序对电力GIS的其他间隔内各气室逐一检测。

而且，步骤⑴所述的每个超声探头均连接到一信号滤波放大器，该滤 波放大器连接A/D转换器，A/D转换器与单片机连接。

而且，所述单片机上集成有具有分布式同步数据采集功能的GPS模块和 无线射频模块，单片机连接主机，用于数据信息的交互及分析。

而且，所述单片机为MCU模块。

而且，所述MCU模块和无线射频模块组成ZigBee模块，用于存储传输测 试数据，通过外接设备，将数据予以显示或打印或输出。

而且，所述超声探头为8个，具有分布式同步数据采集功能的GPS模块 的通道数量与超声探头数量相等。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明采用zigBee无线传感器网络传输技术和GPS同步采集技术的 多通道GIS超声局放检测GIS局部放电，超声探头分别放置在各个独立 的气室内，由控制显示部分主机发送采集命令，各探头通过GPS同步采 集数据，由此降低了因系统暂态不稳定对测量造成的干扰，从而提高 了超声检测GIS内部放电的试验效率，实现快速检测和 定位GIS内局 部放电的功能，缩短检测时间，克服GIS交接试验中在有限的时间内检 测多间隔设备的困难。

2、本发明GIS超声局放检测为8通道，可实现8组探头同时的检测，每 个通道相互独立且分别对应每个气路上相互隔离的气室，由此为GIS局 部放电检测提供了便利。

附图说明

图1为本发明中采用zigBee无线传感器网络传输技术和GPS同步采集技 术的8通道GIS超声局放检测装置结构框图；

图2为本发明中电力GIS的一个间隔内超声探头布置图（以双母线为例 ）。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例 只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种利用超声检测技术快速定位GIS局部放电的检测方法，其步骤为：

⑴在电力GIS的一个间隔内各气室中分别放置一超声探头，以一个间隔 内双母线为例，见图2共放置8个探头，两个母线气室各布置一个探头 1和2，母线隔离刀和接地刀气室2个探头3和4，断路器气室布置一个探 头6，断路器气室两侧的CT气室各一个探头5和7，出线隔离刀和接地刀 气室布置1个探头8，每个超声探头均连接到一信号滤波放大器，该滤 波放大器连接A/D转换器，A/D转换器与单片机连接，由此将放大后的 信号数据转换成数字信号数据，所述单片机为MCU模块，MCU模块上集 成有具有分布式同步数据采集功能的GPS模块和无线射频模块；

⑵对所述每个超声探头进行同步数据采集；

⑶将每个超声探头进行同步数据采集且经转换后的每个数字信号数据 进行分析对比，如无异常数据，则将该数据所对应的超声探头在其所 在的气室变换安装检测位置继续测量，达到测量点要求后，如无异常 数据，则可取下该气室超声探头；如有异常数据，则对该气室集 中放置多个超声探头，对每个超声探头采集后的数据进行分析对比， 定位异常数据所对应的超声探头所在的位置，找到气室局部异常放电 位置；

⑷按照步骤⑴至⑶顺序对电力GIS的其他间隔内各气室逐一检测。

MCU模块和无线射频模块组成ZigBee模块，用于存储传输测试数据，通 过外接设备，将数据予以显示或打印或输出。

超声探头为8个，具有分布式同步数据采集功能的GPS模块的通道数量 与超声探头数量相等。

单片机连接主机，用于数据信息的交互及分析，探头由主机发送采集 命令。