本申請涉及斷路器測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三相斷路器電磁波信號相別檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在電力系統(tǒng)中，為了對電網(wǎng)進行控制和保護，通常在電網(wǎng)中設(shè)置斷路器。當電網(wǎng)發(fā)生故障時，斷路器可以通過分閘動作，切斷過負荷電流和短路電流，避免電網(wǎng)故障進一步加重。隨著斷路器分閘次數(shù)的增加，斷路器內(nèi)部觸頭的燒蝕程度也不斷嚴重，觸頭的燒蝕程度是影響斷路器壽命的主要因素。一旦觸頭由于燒蝕程度過重而發(fā)生故障，很容易導致電力系統(tǒng)的癱瘓，造成不可估量的損失。

斷路器產(chǎn)生分閘動作的過程中會產(chǎn)生開關(guān)電弧，從而在空間中激發(fā)出電磁波信號，該電磁波信號可以反映斷路器觸頭的燒蝕程度。當斷路器觸頭燒蝕嚴重時，輻射出的電磁波信號會發(fā)生畸變。因此，現(xiàn)有的斷路器觸頭燒蝕程度檢測系統(tǒng)，通常在斷路器產(chǎn)生分閘動作的過程中，檢測斷路器輻射出的電磁波信號，通過分析電磁波信號是否發(fā)生畸變，判定斷路器是否存在觸頭嚴重燒蝕的問題。

但是，常用的三相斷路器通常具有依次分布的第一相位、第二相位以及第三相位，斷路器內(nèi)部對應(yīng)每一相位分別相設(shè)置有一個觸頭，斷路器產(chǎn)生分閘動作時，斷路器的每一相都會輻射出電磁波信號，現(xiàn)有的斷路器觸頭燒蝕程度檢測系統(tǒng)，無法判定產(chǎn)生電磁波信號的斷路器觸頭的相別，因此無法檢測出哪個相位的觸頭燒蝕嚴重，只能將斷路器拆解后確定具體的相別，不便于對嚴重燒蝕的觸頭進行及時處理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┝艘环N三相斷路器電磁波信號相別檢測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的斷路器觸頭燒蝕程度檢測系統(tǒng)，無法判定產(chǎn)生電磁波信號的斷路器觸頭的相別的問題。

本申請?zhí)峁┝艘环N三相斷路器電磁波信號相別檢測系統(tǒng)，應(yīng)用于三相斷路器，所述三相斷路器包括依次設(shè)置的第一相位、第二相位以及第三相位，所述系統(tǒng)包括：

第一天線、第二天線以及信號采集處理裝置，所述第一天線和所述第二天線分別與所述信號采集處理裝置連接；所述第一天線設(shè)置于所述第一相位的一側(cè)，所述第二天線設(shè)置于所述第三相位的一側(cè)；所述第一天線與所述第一相位之間的距離，小于所述第二天線與所述第一相位之間的距離；所述第二天線與所述第三相位之間的距離，小于所述第一天線與所述第三相位之間的距離；所述第一天線與所述第二相位之間的距離，等于所述第二天線與所述第二相位之間的距離。

結(jié)合第一方面，在第一方面第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述信號采集處理裝置包括：

模數(shù)轉(zhuǎn)換器和與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接的存儲器。

結(jié)合第一方面，在第一方面第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述信號采集處理裝置還包括與所述存儲器連接的顯示器。

結(jié)合第一方面，在第一方面第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一天線與所述第一相位之間的距離，等于所述第二天線與所述第三相位之間的距離。

結(jié)合第一方面，在第一方面第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述第二天線、所述第一天線與所述第一相位之間的距離差大于30cm。

由以上技術(shù)方案可知，本申請?zhí)峁┑娜鄶嗦菲麟姶挪ㄐ盘栂鄤e檢測系統(tǒng)，包括：第一天線、第二天線以及信號采集處理裝置，第一天線和第二天線分別與信號采集處理裝置連接；第一天線設(shè)置于第一相位的一側(cè)，第二天線設(shè)置于第三相位的一側(cè)；第一天線與第一相位之間的距離，小于第二天線與第一相位之間的距離；第二天線與第三相位之間的距離，小于第一天線與第三相位之間的距離；第一天線與第二相位之間的距離，等于第二天線與第二相位之間的距離；可檢測出電磁波信號所對應(yīng)的相位，便于對嚴重燒蝕的觸頭及時處理，避免觸頭由于燒蝕程度過重發(fā)生故障，保證電力系統(tǒng)正常運行。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請實施例提供的三相斷路器電磁波信號相別檢測系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本申請實施例提供的三相斷路器電磁波信號相別檢測系統(tǒng)的一種框圖；

圖3為本申請實施例提供的三相斷路器電磁波信號相別檢測系統(tǒng)的另一種框圖；

附圖說明：1-第一天線；2-第二天線；3-信號采集處理裝置；10-三相斷路器；11-第一相位；12-第二相位；13-第三相位；31-時間差判斷單元；32-相別輸出單元；33-信號畸變判斷單元；34-觸頭燒蝕判定單元。

具體實施方式

請參閱圖1，為本申請實施例提供的一種三相斷路器電磁波信號相別檢測系統(tǒng)的示意圖，所述系統(tǒng)應(yīng)用于三相斷路器10，具體包括：

第一天線1、第二天線2以及信號采集處理裝置3，所述第一天線1和所述第二天線2分別與所述信號采集處理裝置3連接。

其中，所述第一天線1設(shè)置于所述第一相位11的一側(cè)，所述第二天線2設(shè)置于所述第三相位13的一側(cè)。

所述第一天線1與所述第一相位11之間的距離，小于所述第二天線2與所述第一相位11之間的距離。所述第二天線2與所述第三相位13之間的距離，小于所述第一天線1與所述第三相位13之間的距離，所述第一天線1與所述第二相位12之間的距離，等于所述第二天線2與所述第二相位12之間的距離。

其中，所述第一天線1和所述第二天線2可以設(shè)置在三相斷路器10的同一側(cè)，也可以設(shè)置在三相斷路器10的不同側(cè)。在本實施例中，以所述第一天線1和所述第二天線2設(shè)置在三相斷路器10的同一側(cè)的情況進行說明。

其中，所述第一天線1，用于接收所述三相斷路器10分閘時產(chǎn)生的電磁波信號，將所述電磁波信號轉(zhuǎn)換成第一電壓信號。

所述第二天線2，用于接收所述三相斷路器10分閘時產(chǎn)生的電磁波信號，將所述電磁波信號轉(zhuǎn)換成第二電壓信號。

所述信號采集處理裝置3，用于接收第一電壓信號和第二電壓信號，計算所述第一電壓信號和所述第二電壓信號的接收時間差；根據(jù)所述接收時間差，輸出所述電磁波信號所對應(yīng)的相別。

第一天線1和第二天線2采用高頻窄帶探針天線，所述第一天線1和所述第二天線2的工作頻帶為具體為1.7GHz～1.75GHz，抗干擾性強，且接收電磁波信號產(chǎn)生的波形清晰，有利于信號采集處理裝置3計算所述第一電壓信號和所述第二電壓信號的接收時間差，從而準確判定電磁波信號的所對應(yīng)的相別。

本實施例中，所述第一天線1與所述第一相位11之間的距離，等于所述第二天線2與所述第三相位13之間的距離；所述第二天線2、所述第一天線1與所述第一相位11之間的距離差大于30cm，可使得第一電壓信號和第二電壓信號波形的時延更明顯，提升檢測的準確度。

根據(jù)采樣定理，采樣頻率必須在信號頻率2倍以上，在本實施例中，所述信號采集處理裝置3的采樣頻率大于或等于4GS/s，掃描時間大于或等于30ms，由于三相信號的時間差是ms量級，斷路器有缺陷時，時間差可能更長，因此掃描時間大于或等于30ms，可保證檢測的順利進行。

此外，所述信號采集處理裝置3，包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器和與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接的存儲器，以及與所述存儲器連接的顯示器，可以用于對所述第一電壓信號和所述第二電壓信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號進行存儲，以及顯示等功能。

如圖2所示，所述信號采集處理裝置3包括：

時間差判斷單元31，用于判斷所述接收時間差是否大于預設(shè)閾值。

相別輸出單元32，用于如果所述接收時間差大于所述預設(shè)閾值，獲取所述第一電壓信號和所述第二電壓信號中，先接收到的電壓信號所對應(yīng)的目標天線信息。

輸出所述電磁波信號所對應(yīng)的相別為，所述第一相位和所述第三相位中，距離所述目標天線信息對應(yīng)的目標天線最近的相位；如果所述時間差小于或等于所述預設(shè)閾值，則輸出所述電磁波信號所對應(yīng)的相別為第二相位。

本實施例中，設(shè)定預設(shè)閾值為0.5ns。如果所述信號采集處理裝置3接收所述第一電壓信號和所述第二電壓信號的時間差大于0.5ns，且所述信號采集處理裝置3首先接收到第二電壓信號，后接收到第一電壓信號，則可以得出所述第二天線2先接收到電磁波信號，第一天線1后接收到電磁波信號。

根據(jù)第一天線1和第二天線2距離第一相位11、第二相位12以及第三相位13的距離關(guān)系可知，第三相位13距離第二天線2最近，因此便可以判斷出該電磁波信號來自于第三相位13。

如果所述信號采集處理裝置3接收所述第一電壓信號和所述第二電壓信號的時間差大于0.5ns，且所述信號采集處理裝置3首先接收到第一電壓信號，后接收到第二電壓信號，則可以得出所述第一天線1先接收到電磁波信號，第二天線2后接收到電磁波信號。

根據(jù)第一天線1和第二天線2距離第一相位11、第二相位12以及第三相位13的距離關(guān)系可知，第一相位11距離第一天線1最近，因此便可以判斷出該電磁波信號來自于第一相位11。

如果所述信號采集處理裝置3接收所述第一電壓信號和所述第二電壓信號的時間差小于0.5ns，則可以看作信號采集處理裝置3幾乎同時接收到第一電壓信號和第二電壓信號。

根據(jù)第一天線1和第二天線2距離第一相位11、第二相位12以及第三相位13的距離關(guān)系可知，第二相位12距離第一天線1和第二天線2的距離相同，因此便可以判斷出該電磁波信號來自于第二相位12。

通過上述方式，便可以對三相斷路器10分閘時產(chǎn)生的電磁波信號進行逐一識別，判斷出每一電磁波信號所對應(yīng)的相別。

如圖3所示，所述信號采集處理裝置3還可以包括：

信號畸變判斷單元33，用于判斷所述第一電壓信號和所述第二電壓信號是否產(chǎn)生畸變。

觸頭燒蝕判定單元34，如果所述第一電壓信號和所述第二電壓信號產(chǎn)生畸變，則判定產(chǎn)生所述電磁波信號的斷路器觸頭嚴重燒蝕。

在能夠判斷出每一電磁波信號所對應(yīng)的相別的基礎(chǔ)上，在利用電磁波信號，對觸頭的燒蝕情況進行檢測時，無需對三相斷路器10進行拆解，以及確定嚴重燒蝕的觸頭所在的相別，便于對嚴重燒蝕的觸頭進行及時處理，避免觸頭由于燒蝕程度過重而發(fā)生故障，保證電力系統(tǒng)的正常運行。

應(yīng)當理解的是，本實用新型并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本實用新型的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。