[发明专利]一种开关柜局部放电监测定位系统及其定位方法

权利要求书

1.一种开关柜局部放电监测定位系统，其特征在于：包括多个用于采集探头和监测电路，所有所述采集探头分别与所述监测电路电连接，所述采集探头设置于开关柜(1)的内腔顶壁、底壁、右侧壁、右侧壁以及背板的中部，当所述开关柜(1)内部发生局部放电时，放电部位(5)的发出的电磁脉冲信号沿所述开关柜(1)的内腔壁向各个方向传播；

所述采集探头，用于采集所述放电部位(5)产生的电磁脉冲信号；

所述监测电路，用于接收所述采集探头采集的电磁脉冲信号，并通过首先接收到电磁脉冲信号的所述采集探头确定所述放电部位(5)所处的所述开关柜的内腔侧壁，且通过其他所述采集探头接收电磁脉冲信号的时间与首先接收到电磁脉冲信号的所述采集探头的接收时间间隔计算首先接收到电磁脉冲信号的所述采集探头与其余所述采集探头分别与所述放电部位(5)的距离差，以确定所述放电部位(5)的位置信息。

2.根据权利要求1所述的一种开关柜局部放电监测定位系统，其特征在于：所述采集探头包括圆柱状支撑柱(2)、分隔板(4)和多个采集传感器(3)，所述支撑柱(2)的一端与所述开关柜(1)的内壁连接，所述支撑柱(2)的内部开设有用于容纳所述采集传感器(3)的空腔，所述采集传感器(3)周向分布于所述支撑柱(2)内壁上，且所述采集传感器(3)用于采集信号的一端伸出所述支撑柱(2)的侧壁，所述分隔板(4)设置于所述支撑柱(2)的另一端，以阻挡传播方向与所述开关柜(1)的内腔壁相交的电磁脉冲信号。

3.根据权利2所述的一种开关柜局部放电监测定位系统，其特征在于：所述分隔板(4)为圆盘状，且所述分隔板(4)的直径大于所述支撑柱(2)的直径，所述分隔板(4)的材质为金属。

4.根据权利要求3所述的一种开关柜局部放电监测定位系统，其特征在于：所述监测电路包括主控制器、通讯电路以及与所述采集探头数量相同并一一对应的信号处理电路，每个所述采集传感器(3)的输出端分别与所述信号处理电路对应的输入端电连接，每个所述信号处理电路的输出端分别与所述主控制器对应的输入端电连接，所述主控制器的通讯信号输出端与所述通讯电路的输入端电连接，所述通讯电路的输出端与外部显示设备电连接。

5.根据权利要求4所述的一种开关柜局部放电监测定位系统，其特征在于：所述信号处理电路包括一级放大电路、一级滤波电路、二级放大电路、二级滤波电路和对数放大电路，所有所述采集传感器(3)均与所述一级放大电路电连接，所述一级放大电路、一级滤波电路、二级放大电路、二级滤波电路和对数放大电路顺次电连接，所述对数放大电路与所述主控制器电连接。

6.一种开关柜局部放电监测定位方法，其特征在于：利用权利要求5所述的开关柜局部放电监测定位系统进行对放电部位(5)的定位，包括如下步骤：

S1.所述放电部位(5)放电并产生电磁脉冲信号；

S2.：所述采集探头采集平行于所述开关柜(1)内腔壁方向传播的电磁脉冲信号；

S3.最先接收到所述电磁脉冲信号的所述采集探头根据所述电磁脉冲信号生成第一感应信号并发送至所述信号处理电路；

S4.所述信号处理电路将所述第一感应信号依次进行放大和滤波处理后输出至所述主控制器；

S5.所述主控制器根据经过放大和滤波处理后的所述第一感应信号确定对应的所述采集探头所在侧壁的编号信息并记录；

S6.其后接收到所述电磁脉冲信号对应的其余所述采集探头根据所述电磁脉冲信号后，分别对应生成第二感应信号，并传输至对应的信号处理电路；

S7.所述信号处理电路将所述第二感应信号依次进行放大、滤波后传输至所述主控制器；

S8.所述主控制器根据每个所述第二感应信号与所述第一感应信号的时间间隔计算出所述放电部位(5)的位置信息。

7.根据权利要求6所述一种开关柜局部放电监测定位方法，其特征在于：所述步骤S8的具体方法包括：

S81.所述主控制器记录所述第二感应信号中紧接所述第一感应信号传输至所述主控制器的第二感应信号与所述第一感应信号之间的时间间隔，并计算出所述放电部位(5)距离产生所述第一感应信号的所述采集探头与产生对应所述第二感应信号的所述采集探头的距离差；

S82.所述主控制器根据其余所述第二感应信号分别与所述第一感应信号之间的时间间隔计算产生所述放电部位(5)分别距离产生其余所述第二感应信号的采集探头与产生所述第一感应信号的采集探头之间的距离差；

S83.所述主控制器根据所有的所述第二感应信号对应的采集探头与所述第一感应信号对应的采集探头之间的距离差计算出所述放电部位(5)的位置信息。