電力設備局部放電定位方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及局部放電定位技術領域，特別是涉及一種電力設備局部放電定位方法 和系統。
【背景技術】
[0002] 電力設備在因絕緣缺陷發生絕緣擊穿前，會產生局部放電（以下簡稱局放）。局放 是電力設備絕緣缺陷的征兆和表現形式。對電力設備局放進行檢測，能較早發現其內部的 絕緣缺陷，以便采取適當措施，防止其進一步發展造成事故。
[0003] 電力設備在缺陷產生和發展過程中，其劣化狀態可以由聲、光、電、熱等多類物理 特征量表征和反映，目前常用的電力設備局部放電檢測方法包括超聲波檢測、電氣參數測 量和特高頻電磁波等方法都可以實現局部放電源的檢測定位。不同傳感器和檢測方法的適 用條件由于檢測物理量固有特性受到一定限制，比如超聲傳感器檢測局放由于超聲傳播速 度低，利用時間差定位法進行局部放電定位可獲得較高的定位精度，適用于幾十厘米內小 范圍精確定位。
[0004] 但是，現有的超聲法局部放電檢測定位在信號傳輸方面大都采用的是信號電纜或 光纖這種有線的連接方式，這種方式不利于系統結構的改變（擴展或縮減），增加了現場測 試的工作量，且存在安全方面顧慮。
【發明內容】
[0005] 基于此，有必要提供一種較低工作量且具有較高安全性的電力設備局部放電定位 方法和系統。
[0006] 一種電力設備局部放電定位方法，包括以下步驟：
[0007] 從若干無線傳感器中選擇一個作為主時鐘，其余無線傳感器作為從時鐘，并對所 述主時鐘與從時鐘進行時間同步；其中，所述無線傳感器分布于電力設備測量位置的四周， 包括依次連接的信號耦合器、信號調理模塊、局放脈沖時間提取模塊和無線通信模塊；
[0008] 控制所述主時鐘向從時鐘發出同步測量命令，所述從時鐘在接收到所述同步測量 命令后與所述主時鐘在同一個時間點同步采集電力設備測量位置產生的超聲信號；
[0009] 通過無線的形式獲取各個無線傳感器中局放脈沖時間提取模塊記錄的超聲信號 的首波時刻，并選取所述首波時刻中最小的四個首波時刻，根據四個首波時刻以及對應的 無線傳感器的位置確定電力設備局部放電的位置。
[0010] 一種電力設備局部放電定位系統，包括：
[0011] 同步模塊，用于從若干無線傳感器中選擇一個作為主時鐘，其余無線傳感器作為 從時鐘，并對所述主時鐘與從時鐘進行時間同步；其中，所述無線傳感器分布于電力設備測 量位置的四周，包括依次連接的信號耦合器、信號調理模塊、局放脈沖時間提取模塊和無線 通信模塊；
[0012] 測量模塊，用于控制所述主時鐘向從時鐘發出同步測量命令，所述從時鐘在接收 到所述同步測量命令后與所述主時鐘在同一個時間點同步采集電力設備測量位置產生的 超聲信號；
[0013] 定位模塊，用于通過無線的形式獲取各個無線傳感器中局放脈沖時間提取模塊記 錄的超聲信號的首波時刻，并選取所述首波時刻中最小的四個首波時刻，根據四個首波時 刻以及對應的無線傳感器的位置確定電力設備局部放電的位置。
[0014] 上述電力設備局部放電定位方法和系統，通過將部署在電力設備測量位置四周的 無線傳感器進行時間同步，從而提高測量的精確度，然后控制主時鐘向從時鐘發出同步測 量命令，同步采集電力設備測量位置產生的超聲信號，接下來獲取局放脈沖時間提取模塊 記錄的超聲信號的首波時刻中最小的四個首波時刻并通過四個首波時刻以及對應的無線 傳感器的位置確定電力設備局部放電的位置，由于采用的是無線傳感器來進行超聲采集和 定位，在信號傳輸方面采用無線的形式，在安裝和卸載方面也比較靈活，同時，具有較少工 作量和較高的安全性。
【附圖說明】
[0015] 圖1為一實施例電力設備局部放電定位方法流程圖；
[0016] 圖2為一實施例無線傳感器結構示意圖；
[0017] 圖3為一實施例無線傳感器定位局部放電位置示意圖；
[0018] 圖4為一實施例主時鐘與從時鐘時間同步示意圖；
[0019] 圖5為一實施例電力設備局部放電定位系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖對本發明的電力設備局部放電定位方法和系統的【具體實施方式】作 詳細描述。
[0021] 請參閱圖1，圖1為一實施例電力設備局部放電定位方法流程圖。
[0022] 一種電力設備局部放電定位方法，包括以下步驟：
[0023] 步驟SlOl :從若干無線傳感器中選擇一個作為主時鐘，其余無線傳感器作為從時 鐘，并對所述主時鐘與從時鐘進行時間同步；其中，所述無線傳感器分布于電力設備測量位 置的四周，包括依次連接的信號耦合器、信號調理模塊、局放脈沖時間提取模塊和無線通信 模塊；
[0024] 在步驟SlOl中，對所述主時鐘與從時鐘進行時間同步是為了保證所有無線傳感 器在采集電力設備測量位置產生的超聲信號時，各個無線傳感器之間的時鐘保持較高的精 確度，從而提高測量的精確度。
[0025] 在一實施例中，所述對所述主時鐘與從時鐘進行時間同步的步驟可以包括：
[0026] 控制所述主時鐘向從時鐘發送時間同步命令，其中，所述時間同步命令包括發送 時間同步命令的時刻，即第一時刻；
[0027] 從時鐘記錄在接收到所述時間同步命令的時刻作為第二時刻，并在第三時刻向所 述主時鐘發送同步命令回復信息；所述主時鐘記錄接收到同步命令回復信息的時刻作為第 四時刻，并將所述第四時刻發送至從時鐘；
[0028] 根據所述第一時刻、第二時刻、第三時刻和第四時刻計算所述主時鐘與從時鐘的 通信延遲時間和時鐘偏移時間；根據所述通信延遲時間和時鐘偏移時間校準從時鐘的時 間。
[0029] 主時鐘發送時間同步命令可以通過SYNC報文的形式發送，期間，利用Follow_ up信息幀即可同時將第一時刻發送至從時鐘；從時鐘發送同步命令回復信息可以通過 Delay_Req報文的形式，主時鐘將所述第四時刻發送至從時鐘可以通過Delay_Resp報文的 形式。
[0030] 進一步的，在一實施例中，所述根據所述第一時刻、第二時刻、第三時刻和第四時 刻計算所述主時鐘與從時鐘的通信延遲時間和時鐘偏移時間的步驟可以包括：
[0031] 根據所述第一時刻和第二時刻計算得到通信延遲時間和時鐘偏移時間的第一關 系式；
[0032] 根據所述第三時刻和第四時刻計算得到通信延遲時間和時鐘偏移時間的第二關 系式；
[0033] 根據所述第一關系式和第二關系式計算所述主時鐘與從時鐘的通信延遲時間和 時鐘偏移時間。
[0034] 在一實施例中，所述第一關系式為：
[0035] Toffset -T 2-T「TDelay，
[0036] 其中，1\表不第一時刻，T 2表不第二時刻，T ^ffset表不時鐘偏移時間，T Dela$不通 信延遲時間；
[0037] 所述第二關系式為：
[0038] TDelay - T 4_T3+Toffset,
[0039] 其中，T3表示第三時刻，T 4表示第四時刻。
[0040] 在一實施例中，所述根據所述第一關系式和第二關系式計算所述主時鐘與從時鐘 的通信延遲時間和時鐘偏移時間的步驟中，計算所述主時鐘與從時鐘的通信延遲時間和時 鐘偏移時間的公式為：
【主權項】
1. 一種電力設備局部放電定位方法，其特征在