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申请/专利权人：国网江苏省电力有限公司检修分公司;河海大学

摘要：本申请公开了一种基于超声波法的GIL微粒缺陷在线监测系统和方法，所述系统包括监测终端模块、数据通信模块和上位机监测分析模块，所述监测终端模块，用于采集金属微粒缺陷产生的超声波信号并将其转换为电信号；所述数据通信模块，用于监测终端模块与上位机监测分析模块的数据通信；所述上位机监测分析模块，用于实现监测数据的处理、分析和管理。本发明方便快捷，可智能分析GIL设备多维度数据，得出监测结果，从而指导运维人员科学安排生产运行管理工作，提高了GIL设备的运检效率。

主权项：1.一种基于超声波法的GIL微粒缺陷在线监测系统，所述系统包括监测终端模块、数据通信模块和上位机监测分析模块，其特征在于：所述监测终端模块，用于采集金属微粒缺陷产生的超声波信号并将其转换为电信号；所述数据通信模块，用于监测终端模块与上位机监测分析模块的数据通信；所述上位机监测分析模块，用于实现监测数据的处理、分析和管理，具体包括：1：根据信号幅值进行信号异常判断：若则监测信号为异常超声波信号；其中，A为监测信号幅值，M为背景噪声信号幅值；2：对于异常超声波信号，进一步根据异常超声波信号的相位相关性的强弱进行微粒缺陷类型判断；将异常超声波信号进行快速傅里叶变换得到其中50Hz100Hz含量与信号幅值的比值作为微粒缺陷相位相关性判断依据，从而判断微粒缺陷的类型，当50Hz100Hz频率成分占幅值的比例小于10％，则判定为微粒运动缺陷，大于等于10％，则为放电缺陷；3：确定微粒缺陷类型之后，依据信号幅值和飞行时间，或半个工频周期之内的信号个数进行微粒缺陷程度判断，得出监测结果；依据规则一或规则二进行微粒缺陷程度判断：规则一：若背景噪声信号幅值监测信号幅值＜20mV，监测信号的飞行时间Δt＜50ms；或者，50ms＜Δt＜100ms，且背景噪声信号幅值＜监测信号幅值＜10mV；则判断为微粒缺陷程度轻，否则判断为微粒缺陷程度重；规则二：半个工频周期之内的监测信号个数越多表明其存在的微粒数量越多，金属微粒的数量越多危害越严重；所述监测终端模块包括声电转换单元、信号放大单元、数据处理单元以及电源供电单元；所述声电转换单元，通过超声传感器采集GIL内部由于金属微粒缺陷导致的超声波信号，并将其转化为电信号；所述信号放大单元，通过前置放大器将声电转换单元采集的缺陷信号放大；所述数据处理单元，将信号放大单元输出信号进行数据处理。

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