适于抑制采集噪声的电容稳态在线检测系统及工作方法
【专利摘要】本发明涉及一种适于抑制采集噪声的电容稳态在线检测系统及工作方法，包括：超声波传感器、高频电流传感器、数据处理控制单元，以及数据处理控制单元中的噪声抑制器、电容量计算�？�、电容叠加电压计算�？�、被测电容寿命计算模块实现了对所述超声波传感器采集的声音信号进行噪声抑制，提高了超声波传感器采集数据的精度，以及对电容实现在线检测；并且本发明还通过超声波传感器采集被测电容产生的电容声压级；高频电流传感器采集电容两端的电压值，建立电容量预估公式，利用该公式对被测电容的寿命进行预测，比传统的仅仅检测当前电容实际电容量来判断电容寿命更加具有前瞻性。
【专利说明】适于抑制采集噪声的电容稳态在线检测系统及工作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电容检测系统，尤其涉及一种适于抑制采集噪声的电容稳态在线检测系统及工作方法。
【背景技术】
[0002]电力电容器在电力系统中用途广泛是电力系统中最重要的元件之一，传统的电力电容器检测通常为断电离线进行影响了生产。已有的电力电容器在线诊断技术集中于对电容量介质损耗角的测量检测结果滞后于故障的发生且检测结果并不理想，并且由于对电容噪声采集存在很多干扰信号，所以对电容的判断也会出现相应误差。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种电容稳态在线检测系统，该系统首先解决了超声波传感器采集的声音信号的噪声干扰技术问题；其次解决了电容在线检测的技术问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适于抑制采集噪声的电容稳态在线检测系统，包括:
[0005]超声波传感器，用于采集被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级Lpx。
[0006]高频电流传感器，用于采集电容两端的电压向量。
[0007]所述超声波传感器、高频电流传感器分别通过相应数据调理单元与数据处理控制单元相连。
[0008]所述数据处理控制单元，包括:
[0009]噪声抑制器，适于对所述超声波传感器采集的声音信号进行噪声抑制；
[0010]电容叠加电压计算模块，适于将采集获得的被测电容两端的电压向量分解出基波电压Utl(t)和η次谐波电压分量Un(t)，即，所述被测电容两端的叠加电压u(t)，即u(t)=u0(t)+un(t)，计算该叠加电压的有效值U，同时计算基波电压的有效值U。。
[0011]电容量计算模块，建立电容声压级数据库，该数据库中包括:各类型电容与仅有各基波的有效值对应的电容声压级；预设被测电容类型、额定电容量Ctl，根据被测电容类型及当前基波电压的有效值U0从所述电容声压级数据库获得相应电容声压级Lptl ;通过被测电
容产生的声音信号，以获得相应电容声压级Lpx，通过公
【权利要求】
1.一种适于抑制采集噪声的电容稳态在线检测系统，其特征在于，包括: 超声波传感器，用于采集被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级Lpx ； 高频电流传感器，用于采集电容两端的电压向量； 所述超声波传感器、高频电流传感器分别通过相应数据调理单元与数据处理控制单元相连； 所述数据处理控制单元，包括: 噪声抑制器，适于对所述超声波传感器采集的声音信号进行噪声抑制； 电容叠加电压计算模块，适于将采集获得的被测电容两端的电压向量分解出基波电压U(l(t)和η次谐波电压分量^⑴^卩，所述被测电容两端的叠加电压u(t)，即u(t)=u0(t)+un(t)，计算该叠加电压的有效值U，同时计算基波电压的有效值U0 ； 电容量计算�？椋⒌缛萆辜妒菘猓檬菘庵邪�:各类型电容与仅有各基波的有效值对应的电容声压级；预设被测电容类型、额定电容量Ctl，根据被测电容类型及当前基波电压的有效值U0从所述电容声压级数据库获得相应电容声压级Lptl ;通过被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级Lpx，通过公式
2.根据权利要求1所述的适于抑制采集噪声的电容稳态在线检测系统，其特征在于，所述η次谐波电压分量un⑴中η取5。
3.一种根据权利要求1所述的适于抑制采集噪声的电容稳态在线检测系统的工作方法，其特征在于包括如下步骤: 步骤一:采集被测电容两端的电压向量，并将该电压向量分解出基波电压UtlU)和η次谐波电压分量Un⑴，即，所述被测电容两端的叠加电压u⑴，即u (t) = U0 (t) +Un⑴，计算该叠加电压的有效值U，基波电压的有效值U0 ； 步骤二:建立电容声压级数据库，该数据库中包括:各类型电容与仅有各基波的有效值分别对应的电容声压级； 预设被测电容类型、额定电容量Ctl，根据被测电容类型及当前基波电压的有效值Utl从所述电容声压级数据库获得相应电容声压级Lptl ； 采集被测电容产生的声音信号，以获得相应电容声压级Lpx，通过公式
4.根据权利要求3所述的适于抑制采集噪声的电容稳态在线检测系统的工作方法，其特征在于，所述叠加电压的有效值U通过基波电压U(l(t)和η次谐波电压分量un(t)的有效值平方和的平方根值获得。
5.根据权利要求4所述的适于抑制采集噪声的电容稳态在线检测系统的工作方法，其特征在于，所述η次谐波电压分量11?(0中η取5。
【文档编号】G01R31/00GK103995203SQ201410233873
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】顾志强, 黄涛, 周鹏 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司镇江供电公司
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