东南大学董蕾获国家专利权
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龙图腾网获悉东南大学申请的专利基于LC无线无源传感器的GIS局部放电检测装置及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114878989B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210598270.1,技术领域涉及:G01R31/12;该发明授权基于LC无线无源传感器的GIS局部放电检测装置及方法是由董蕾;郭世琦;王立峰设计研发完成,并于2022-05-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于LC无线无源传感器的GIS局部放电检测装置及方法在说明书摘要公布了:本发明提供一种基于LC无线无源传感器的GIS局部放电检测装置及方法,装置包括通过电感耦合进行能量耦合与信号传输的LC传感器和读出电路。LC传感器通过强磁耦合从读出线圈的扫频信号接收能量从而在线圈两端产生感应电压,感应电压经过滤波电路来控制变容二极管的电容,使LC传感器探头的谐振频率处于周期循环变化中,从而获得覆盖局部放电特高频信号频率范围的LC传感器谐振频率范围。当LC传感器探头的谐振频率与局部放电特高频信号一致时,可在读出电路中得到最大幅值的输出信号。对得到的感应电压的幅值和频率进行分析即可检测局部放电的发生以及放电类型和位置等信息。本发明尺寸较小,抗干扰性强,结构简单,无需外接电源,可以安装在GIS设备内部。
本发明授权基于LC无线无源传感器的GIS局部放电检测装置及方法在权利要求书中公布了:1.一种基于LC无线无源传感器的GIS局部放电检测装置,其特征在于,该装置包括:LC传感器探头(2)和读出电路(1);所述LC传感器探头(2)包括并联的传感器电感线圈(21)、压控变容二极管(22)和滤波电路(23);所述读出电路(1)包括并联的信号处理电路(12)和读出电感线圈(11);传感器电感线圈(21)和读出电感线圈(11)之间通过电感耦合进行信号传输; 基于所述装置的GIS局部放电检测方法,包括如下步骤: 步骤1,读出电感线圈(11)发出带有能量的扫频信号,与传感器电感线圈(21)进行耦合;当读出电感线圈(11)发出的信号频率与LC传感器探头(2)的本征频率一致时,LC传感器探头(2)上耦合到的电压达到最大,当读出电感线圈(11)发出的信号频率逐渐偏移LC传感器探头(2)的本征频率一致时,LC传感器探头(2)上耦合到的电压从最大值逐步减小;读出电感线圈(11)的信号进行循环往复的扫频信号发射,使得LC传感器探头(2)上耦合到的电压值大小也在一定方位内循环往复变化,从而控制压控电容值循环变化,使得LC传感器探头(2)的谐振也在一定范围内发射循环变化; 步骤2,GIS设备内部发生局部放电现象时,产生频率为300MHz至3GHz的特高频信号,该信号传播至LC传感器探头(2)处;根据强磁耦合原理,当LC传感器探头(2)的谐振频率与局部放电频率一致时,LC传感器探头(2)上耦合到的外部能量达到最大值; 步骤3,读出电路(1)通过读出电感线圈(11)探测LC传感器探头(2)上的信号变化情况,读出信号的电压最大值处的频率对应于局部放电频率,同时其幅值反应放电强度; 步骤4,信号处理电路(12)将电压信号进行处理后,实现电压幅度测量和频率测量,即可检测到局部放电现象的发生,再将测量得到的局部放电信号的频率和幅度与已知的局部放电类型进行对应,得到该局部放电的放电类型。
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