專利名稱：基于微波輻射原理的絕緣子污穢帶電檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)絕緣子污穢檢測(cè)設(shè)備，特別是涉及一種基于微波輻射原理的絕緣子污穢帶電檢測(cè)儀。二.
背景技術(shù)：
在輸電系統(tǒng)中，絕緣子常常因?yàn)槭艿禁}分、泥土、煤灰等物質(zhì)的污穢影響而降低絕緣強(qiáng)度，進(jìn)而發(fā)生污閃，造成停電事故。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，隨著輸電線路污染的加重，絕緣子污閃事故僅次于雷擊，占電網(wǎng)事故總數(shù)的第二位，而損失卻是雷擊事故的10 倍，特別是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、沿海地區(qū)發(fā)生的絕緣子污閃導(dǎo)致昂貴的電力損失。清除絕緣子上的污穢是防止污閃的重要措施之一，目前電力系統(tǒng)一般都采用定期清除污穢的方法，在停電或不停電情況下，對(duì)絕緣子進(jìn)行清掃或水沖洗，但是，無論是人工清掃還是水沖洗都存在一個(gè)共同的問題需要解決如何確定最恰當(dāng)?shù)那鍜呋蛩疀_洗周期。 這不僅涉及費(fèi)用問題，更重要的是涉及電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、檢測(cè)精確、方便快捷、工作效率高且無需停電的基于微波輻射原理的絕緣子污穢帶電檢測(cè)儀。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種基于微波輻射原理的絕緣子污穢帶電檢測(cè)儀，含有信號(hào)處理器、微波天線、匹配負(fù)載、定向耦合器、平方率檢波器和同步檢波器，所述微波天線和匹配負(fù)載分別與所述定向耦合器的兩個(gè)輸入端連接，所述定向耦合器的輸出端通過一個(gè)微波開關(guān)與高頻前端的輸入端連接，所述高頻前端的輸出端分別與所述平方率檢波器和同步檢波器的輸入端連接，所述平方率檢波器和同步檢波器的輸出端均經(jīng)過濾波放大器后與所述信號(hào)處理器的輸入端連接，所述定向耦合器的另一個(gè)輸入端通過另一個(gè)微波開關(guān)與噪聲發(fā)生器連接，所述信號(hào)處理器的輸出端分別與兩個(gè)微波開關(guān)、同步檢波器和上位機(jī)連接，所述信號(hào)處理器與蓄電池連接。所述高頻前端由混頻器、本地振蕩器和中頻放大器組成，其中，所述本地振蕩器和中頻放大器均與所述混頻器連接，并且，所述混頻器與所述微波開關(guān)連接，所述中頻放大器分別與所述平方率檢波器和同步檢波器連接。所述信號(hào)處理器為DSP信號(hào)處理芯片或ARM系列微處理器。所述濾波放大器含有低頻放大電路和濾波電路。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明運(yùn)用微波檢測(cè)技術(shù)能夠在不停電、不取樣、不解體的狀況下實(shí)現(xiàn)帶電遠(yuǎn)距離檢測(cè)，獲取待測(cè)絕緣子的污穢程度，同時(shí)保證了測(cè)量的安全性、實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，從而極大地避免了污閃等事故的發(fā)生，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。2、本發(fā)明操作簡(jiǎn)單、結(jié)果直觀，同時(shí)體積小且重量輕，攜帶方便，有效節(jié)省了人力、 物力和財(cái)力，大大降低檢測(cè)成本。3、本發(fā)明避免與高壓設(shè)備進(jìn)行不必要的接觸，安全性高，另外，有利于確定清掃周期，減少目前定期清掃所造成的設(shè)備停運(yùn)。4、本發(fā)明采用DSP信號(hào)處理芯片或ARM系列微處理器作為核心處理芯片，能夠進(jìn)行反演計(jì)算，還能進(jìn)行傅里葉變換以及反變換等復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，其速度快、效率高。5、本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、檢測(cè)精確、方便快捷、工作效率高且無需停電，其適應(yīng)范圍廣， 尤其適用于高污染地區(qū)電力系統(tǒng)絕緣子的維護(hù)，推廣后具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
四

圖1為基于微波輻射原理的絕緣子污穢帶電檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)原理圖。
五.
具體實(shí)施例方式實(shí)施例參見圖1，圖中，1-微波天線，2-匹配負(fù)載，3-定性耦合器，4-微波開關(guān)， 5-混頻器，6-本地振蕩器，7-中頻放大器，8-平方率檢波器，9-濾波放大器，10-同步檢波器，11-上位機(jī)，12-蓄電池，13-信號(hào)處理器，14-噪聲發(fā)生器?；谖⒉ㄝ椛湓淼慕^緣子污穢帶電檢測(cè)儀含有信號(hào)處理器13、微波天線1、匹配負(fù)載2、定向耦合器3、平方率檢波器8和同步檢波器10，其中，微波天線1和匹配負(fù)載2 分別與定向耦合器3的兩個(gè)輸入端連接，定向耦合器3的輸出端通過一個(gè)微波開關(guān)3與高頻前端的輸入端連接，高頻前端的輸出端分別與平方率檢波器8和同步檢波器10的輸入端連接，平方率檢波器8和同步檢波器10的輸出端均經(jīng)過濾波放大器9后與信號(hào)處理器13的輸入端連接，定向耦合器3的另一個(gè)輸入端通過另一個(gè)微波開關(guān)4與噪聲發(fā)生器14連接， 信號(hào)處理器13的輸出端分別與兩個(gè)微波開關(guān)4、同步檢波器10和上位機(jī)11連接，信號(hào)處理器與蓄電池12連接。高頻前端由混頻器5、本地振蕩器6和中頻放大器7組成，其中，本地振蕩器6和中頻放大器7均與混頻器5連接，并且，混頻器5與微波開關(guān)4連接，中頻放大器7分別與平方率檢波器8和同步檢波器10連接。信號(hào)處理器13為DSP信號(hào)處理芯片或ARM系列微處理器。濾波放大器9含有低頻放大電路和濾波電路。檢測(cè)時(shí)，待測(cè)絕緣子發(fā)出的微波信號(hào)由微波天線1接收，微波開關(guān)4在信號(hào)處理器 13的時(shí)序控制下將微波天線1輸出的該微波信號(hào)或匹配負(fù)載2輸出的比較負(fù)載信號(hào)與高頻前端相連。微波信號(hào)和比較負(fù)載信號(hào)經(jīng)混頻器5與本地振蕩器6差頻，然后輸出至中頻放大器7進(jìn)行放大，放大的信號(hào)在同步檢波器10中進(jìn)行檢波，檢測(cè)出微波天線1輸入的微波信號(hào)與比較負(fù)載信號(hào)，再經(jīng)過濾波放大器9輸出被測(cè)微波信號(hào)的直流部分，該信號(hào)經(jīng)過放大后輸入信號(hào)處理器13，信號(hào)處理器13經(jīng)過計(jì)算分析，將結(jié)果輸出到上位機(jī)11，便于隨時(shí)查看。中頻放大器7輸出的放大信號(hào)經(jīng)平方率檢波器8后輸出直流電壓，平方率檢波器 8用于檢出中頻波形的包絡(luò)，其輸出的直流電壓與加在它上面的電壓振幅的平方成正比，保證了輸出電壓與輸入源噪聲溫度的線性關(guān)系。平方率檢波器8輸出的信號(hào)經(jīng)過放大后輸入信號(hào)處理器13，信號(hào)處理器13經(jīng)過計(jì)算分析，將結(jié)果輸出到上位機(jī)11，便于隨時(shí)查看。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，判斷絕緣子的污穢程度，便于確定清掃周期，減少目前定期清掃所造成的設(shè)備過多停運(yùn)。
權(quán)利要求
1.一種基于微波輻射原理的絕緣子污穢帶電檢測(cè)儀，含有信號(hào)處理器、微波天線、匹配負(fù)載、定向耦合器、平方率檢波器和同步檢波器，其特征是所述微波天線和匹配負(fù)載分別與所述定向耦合器的兩個(gè)輸入端連接，所述定向耦合器的輸出端通過一個(gè)微波開關(guān)與高頻前端的輸入端連接，所述高頻前端的輸出端分別與所述平方率檢波器和同步檢波器的輸入端連接，所述平方率檢波器和同步檢波器的輸出端均經(jīng)過濾波放大器后與所述信號(hào)處理器的輸入端連接，所述定向耦合器的另一個(gè)輸入端通過另一個(gè)微波開關(guān)與噪聲發(fā)生器連接， 所述信號(hào)處理器的輸出端分別與兩個(gè)微波開關(guān)、同步檢波器和上位機(jī)連接，所述信號(hào)處理器與蓄電池連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微波輻射原理的絕緣子污穢帶電檢測(cè)儀，其特征是所述高頻前端由混頻器、本地振蕩器和中頻放大器組成，其中，所述本地振蕩器和中頻放大器均與所述混頻器連接，并且，所述混頻器與所述微波開關(guān)連接，所述中頻放大器分別與所述平方率檢波器和同步檢波器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微波輻射原理的絕緣子污穢帶電檢測(cè)儀，其特征是所述信號(hào)處理器為DSP信號(hào)處理芯片或ARM系列微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于微波輻射原理的絕緣子污穢帶電檢測(cè)儀，其特征是所述濾波放大器含有低頻放大電路和濾波電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于微波輻射原理的絕緣子污穢帶電檢測(cè)儀，其微波天線和匹配負(fù)載分別與定向耦合器的兩個(gè)輸入端連接，所述定向耦合器的輸出端通過一個(gè)微波開關(guān)與高頻前端的輸入端連接，所述高頻前端的輸出端分別與平方率檢波器和同步檢波器的輸入端連接，所述平方率檢波器和同步檢波器的輸出端均經(jīng)過濾波放大器后與信號(hào)處理器的輸入端連接，所述定向耦合器的另一個(gè)輸入端通過另一個(gè)微波開關(guān)與噪聲發(fā)生器連接，所述信號(hào)處理器的輸出端分別與兩個(gè)微波開關(guān)、同步檢波器和上位機(jī)連接，所述信號(hào)處理器與蓄電池連接。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、檢測(cè)精確、方便快捷、工作效率高且無需停電，尤其適用于高污染地區(qū)電力系統(tǒng)絕緣子的維護(hù)，易于推廣實(shí)施。
文檔編號(hào)G01N22/00GK102297872SQ201110179950
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者劉發(fā)展, 孫明浩, 方強(qiáng)華, 李群才, 汪芳宗, 王濤, 秦曠, 鐘浩, 黃敬堯 申請(qǐng)人:河南省電力公司鄭州供電公司