本发明涉及变电站相关设备技术领域，具体为一种变电站多功能便携式热局放仪。
背景技术：
变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中；目前，在变电站带电检测过程中，存在以下问题：一是现场使用的红外热成像仪和局部放电检测仪需要两套处理系统，运维人员去现场需要携带两套仪器，携带不便，且采购成本高；二是使用两套仪器对开关柜等设备进行重复测量，使带电检测的工作量增加，周期变长，导致设备隐患发现不及时，容易引发设备故障；三是两种仪器后期的数据处理和分析困难，给后台故障诊断人员增加了工作量；
综上所述，本申请现提出一种变电站多功能便携式热局放仪来解决上述出现的问题。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种变电站多功能便携式热局放仪，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明使用方便，操作简单，系统性高，实用性强。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种变电站多功能便携式热局放仪，包括主机；控制系统；数据采集模块；以及多信号调理模块；所述主机内固定安装有控制系统，且所述控制系统通过多信号调理模块与数据采集模块电性连接，所述数据采集模块包括外置特高频传感器uhf、板载tev传感器、板载aa传感器、红外传感器、温湿度传感器和外置ae传感器，所述外置特高频传感器uhf固定安装于主机的顶端，所述板载tev传感器、板载aa传感器、红外传感器、温湿度传感器和外置ae传感器均固定安装于主机上；所述主机的底端还开设有充电口，所述主机的一端还固定安装有红外摄像头，且所述红外摄像头与控制系统电性连接，所述主机的一端还固定安装有可见光摄像头；所述控制系统还与通信模块、信息储存模块、设备台账识别模块以及人机接口模块电性连接。
优选的，所述人机接口模块包括显示屏、多功能按键以及红绿灯报警模块，所述显示屏固定安装于主机的一侧；所述多功能按键固定安装于主机的一侧，所述红绿灯报警模块固定安装于主机本体上，且所述红绿灯报警模块与控制系统电性连接。
更为优选的，所述通信模块包括usb接口、rj45网口、调试用串口以及gprs，所述usb接口开设与主机的一侧，所述rj45网口以及调试用串口均设置于主机上，所述gprs提供网络信号。
更为优选的，所述主机的顶端还固定安装有超声波传感器，且所述超声波传感器与控制系统电性连接，所述主机上还开设有外接式超声波探头接口。
更为优选的，还包括暂态地电位传感器，所述暂态地电位传感器内置于主机的顶部表面，所述主机的顶部表面贴附在待检测的电力设备外壳上，通过暂态地电位传感器完成电力设备外壳上电流脉冲信号的检测。
更为优选的，所述主机的一侧还开设有耳机插孔。
更为优选的，所述主机的顶端固定安装有开机键。
更为优选的，所述主机的顶端还固定安装有音量按键。
更为优选的，所述设备台账识别模块采用的是射频读写模块。
更为优选的，所述主机的底端一侧还固定连接有腕带。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明通过设置主机、控制系统、数据采集模块以及多信号调理模块的相互配合，将红外热成像以及局部放电检测集成在一套系统中，同时具备红外热成像和局部放电检测功能，且携带方便，成本低；不需要重复测量，增加了工作效率，通过一套处理系统对图像和数据进行分析处理，提高带电检测效率，及时发现设备隐患，确保设备安全稳定运行；且测得的后期数据处理和分析简单快捷，降低了后台故障诊断人员的工作量；2、本发明通过设置温湿度传感器，通过温湿度检测功能，在温差不明显的环境或极端天气下给用户提供参考依据，结合环境辅助用户评价检测质量；有效融合了局部放电多种检测技术，能够满足不同变电设备的状态检测工作，提高了设备缺陷检出率；3、本发明通过设置设备台账识别模块，通过采用基于rfid读写技术的设备台账自动识别，可快速获取被测设备台账信号，实现检测数据与设备的自动关联，有助于检测数据的有序管理，便于历史数据的对比，提高了检测过程智能化水平。
附图说明
图1为本发明主机的主视结构示意图；
图2为本发明中主机的立体结构示意图；
图3为本发明中数据采集模块的系统原理图；
图4为本发明中人机接口模块的系统原理图；
图5为本发明中通信模块的系统原理图。
附图标记中：1、主机；2、腕带；3、充电口；4、多功能按键；5、显示屏；6、外置特高频传感器uhf；7、外接式超声波探头接口；8、超声波传感器；9、暂态地电位传感器；10、红外摄像头；11、温湿度传感器；12、耳机插孔；13、可见光摄像头；14、开机键；15、音量按键；16、板载tev传感器；17、板载aa传感器；18、红外传感器；19、外置ae传感器；20、多信号调理模块；21、控制系统；22、通信模块；23、信息储存模块；24、设备台账识别模块；25、人机接口模块；26、红绿灯报警模块；27、usb接口；28、rj45网口；29、调试用串口；30、gprs；31、数据采集模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种变电站多功能便携式热局放仪，包括主机1；控制系统21；数据采集模块31；以及多信号调理模块20；所述主机1内固定安装有控制系统21，且所述控制系统21通过多信号调理模块20与数据采集模块31电性连接，所述数据采集模块31包括外置特高频传感器uhf6、板载tev传感器16、板载aa传感器17、红外传感器18、温湿度传感器11和外置ae传感器19，所述外置特高频传感器uhf6固定安装于主机1的顶端，所述板载tev传感器16、板载aa传感器17、红外传感器18、温湿度传感器11和外置ae传感器19均固定安装于主机1上；所述主机1的底端还开设有充电口3，所述主机1的一端还固定安装有红外摄像头10，且所述红外摄像头10与控制系统21电性连接，所述主机1的一端还固定安装有可见光摄像头13；所述控制系统21还与通信模块22、信息储存模块23、设备台账识别模块24以及人机接口模块25电性连接；
其中，控制系统21为嵌入式微控制器系统，嵌入式微控制器系统采用的是atmega128嵌入式系统，芯片上集成了armcortexa9双核处理器系统(ps)和fpga逻辑部分(pl)；
其中，信息存储模块采用zyqn7020自带emmc、qspiflash，ddr3存储器和扩展sd卡读写模块；
所述人机接口模块25包括显示屏5、多功能按键4以及红绿灯报警模块26，所述显示屏5固定安装于主机1的一侧；所述多功能按键4固定安装于主机1的一侧，所述红绿灯报警模块26固定安装于主机1本体上，且所述红绿灯报警模块26与控制系统21电性连接；
其中，显示屏5为采用带电容触摸屏的5.5寸led液晶显示器及按键开关，实现触摸屏操作，几乎所有功能都在主界面显示，直接点击即可完成相关操作，操作方便，解决了现有技术按键操作菜单层级多、麻烦的问题；
所述通信模块22包括usb接口27、rj45网口28、调试用串口29以及gprs30，所述usb接口27开设与主机1的一侧，所述rj45网口28以及调试用串口29均设置于主机1上，所述gprs30提供网络信号；
其中，人机接口模块25包括带电容触摸屏的5.5寸led液晶显示器及按键开关，通信模块22采用的是以太网和usb接口27，并可通过i2c及wifi等实现通信方式的拓展；
其中，在不降低各自性能的情况下，将红外热成像和局部放电检测集成在同一手持仪器上，采用同一数据处理系统，数据分析，制作报告方便快捷，提高了工作效率；在原有红外热成像基础上增加温湿度检测功能，在温差不明显的环境或极端天气下给用户提供参考依据，结合环境辅助用户评价检测质量；有效融合了局部放电多种检测技术，能够满足不同变电设备的状态检测工作，提高了设备缺陷检出率；
其中，多信号调理模块20包括对应于不同检测传感器的六路独立信号调理通道及与六路独立信号调理通道连接的六选一通道选择开关，六路独立信号调理通道通过六选一通道选择开关连接数据采集模块31；
其中，六路独立信号调理通道包括与热成像探测器连接的红外通道、与暂态地电位传感器9连接的暂态地电位通道、与特高频电磁波连接的特高频电磁波通道、与非接触式超声波传感8的非接触式超声波通道、与接触式超声波传感器连接的接触式超声波通道以及与温湿度传感器11连接的温湿度通道，红外通道、暂态地电位通道、超高频电磁波通道、非接触式超声波通道、接触式超声波通道和温湿度通道均包含与对应于不同检测传感器连接的滤波电路以及与滤波电路连接的放大电路，且所述暂态地电位通道及超高频电磁波通道还设有与放大电路输出端连接的包络检波电路；
其中，温湿度传感器11采用dht11温湿度传感器，dht11温湿度传感器的data引脚与嵌入式微控制器系统相连，完成对环境温湿度的采集；
其中，还包括热成像探测器，热成像探测器位于主机1背面的红外摄像头10中，主机1背面的红外摄像头10对准待检测的电力设备，热成像探测器将接收的红外光信号转化为模拟视频信号；
其中，主机1包括实现系统总体控制的嵌入式微控制器系统、多信号调理模块20、用于对信号调理模块实现高速采集的数据采集模块31、用于显示输入用户数据和显示检测结果的人机接口模块25、用于数据传输的通信模块22和用于存储检测数据和图谱的信息存储模块以及实现电力设备台账自动识别的设备台账识别模块24等；
其中，本设备同时具备红外热成像和局部放电检测功能，通过一套处理系统对图像和数据进行分析处理，并具备温湿度测量功能，提高带电检测效率，及时发现设备隐患，确保设备安全稳定运行；
所述主机1的顶端还固定安装有超声波传感器8，且所述超声波传感器8与控制系统21电性连接，所述主机1上还开设有外接式超声波探头接口7；
其中，超声波传感器8包括有非接触式超声波传感器以及接触式超声波传感器；
其中，接触式超声波传感器通过bnc接头及同轴电缆与主机1相连，接触式超声波传感器贴附在电力设备外壳上，用于完成从电力设备内部超声波信号引起的外壳振动的检测；
其中，非接触式超声波传感器内置于主机1上部左侧，主机1上部左侧靠近电力设备的孔隙处，用于完成从电力设备内部传播处的超声波信号的检测；
其中，外置特高频传感器uhf6通过同轴n型接头及同轴电缆与主机1相连，通过将超高频电磁波传感器靠近电力设备的非金属部件附近完成从电力设备内部传播的电磁波信号的检测；
其中，通过应用包络检波技术将不同检测方法所需的数据采样率降至同一水平，并应用触摸屏式选择开关，实现了同一数据采集模块31对不同局放信号的统一处理，有效降低仪器尺寸，实现手持化，提升了变电站运维人员操作舒适度，提高工作效率；
还包括暂态地电位传感器9，所述暂态地电位传感器9内置于主机1的顶部表面，所述主机1的顶部表面贴附在待检测的电力设备外壳上，通过暂态地电位传感器9完成电力设备外壳上电流脉冲信号的检测；
所述主机1的一侧还开设有耳机插孔12；
所述主机1的顶端固定安装有开机键14；
所述主机1的顶端还固定安装有音量按键15，用于调节音量；
所述设备台账识别模块24采用的是射频读写模块；
其中，采用基于rfid读写技术的设备台账自动识别，可快速获取被测设备台账信号，实现检测数据与设备的自动关联，有助于检测数据的有序管理，便于历史数据的对比，提高了检测过程智能化水平；
所述主机1的底端一侧还固定连接有腕带2，可套接在手腕上；
工作原理：使用时，将红外摄像头10对准待检测的电力设备，热成像探测器位于主机1背面的红外摄像头10中，主机1背面的红外摄像头10对准待检测的电力设备，热成像探测器将接收的红外光信号转化为模拟视频信号，经过数据分析，制作报告后在显示屏5上显示；通过温湿度检测功能，在温差不明显的环境或极端天气下给用户提供参考依据，结合环境辅助用户评价检测质量；有效融合了局部放电多种检测技术，能够满足不同变电设备的状态检测工作，提高了设备缺陷检出率，将主机1的顶部表面贴附在待检测的电力设备外壳上，通过暂态地电位传感器9完成电力设备外壳上电流脉冲信号的检测，超声波传感器8用于完成从电力设备内部传播处的超声波震动以及信号的检测；设备台账识别模块24通过采用基于rfid读写技术的设备台账自动识别，可快速获取被测设备台账信号，实现检测数据与设备的自动关联，有助于检测数据的有序管理，便于历史数据的对比，提高了检测过程智能化水平；所以本设备将红外热成像以及局部放电检测集成在一套系统中，同时具备红外热成像和局部放电检测功能，且携带方便，成本低；不需要重复测量，增加了工作效率，通过一套处理系统对图像和数据进行分析处理，并具备温湿度测量功能，提高带电检测效率，及时发现设备隐患，确保设备安全稳定运行；且测得的后期数据处理和分析简单快捷，降低了后台故障诊断人员的工作量。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种变电站多功能便携式热局放仪，其特征在于：包括
主机(1)；
控制系统(21)；
数据采集模块(31)；以及
多信号调理模块(20)；
所述主机(1)内固定安装有控制系统(21)，且所述控制系统(21)通过多信号调理模块(20)与数据采集模块(31)电性连接，所述数据采集模块(31)包括外置特高频传感器uhf(6)、板载tev传感器(16)、板载aa传感器(17)、红外传感器(18)、温湿度传感器(11)和外置ae传感器(19)，所述外置特高频传感器uhf(6)固定安装于主机(1)的顶端，所述板载tev传感器(16)、板载aa传感器(17)、红外传感器(18)、温湿度传感器(11)和外置ae传感器(19)均固定安装于主机(1)上；所述主机(1)的底端还开设有充电口(3)，所述主机(1)的一端还固定安装有红外摄像头(10)，且所述红外摄像头(10)与控制系统(21)电性连接，所述主机(1)的一端还固定安装有可见光摄像头(13)；
所述控制系统(21)还与通信模块(22)、信息储存模块(23)、设备台账识别模块(24)以及人机接口模块(25)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种变电站多功能便携式热局放仪，其特征在于：所述人机接口模块(25)包括显示屏(5)、多功能按键(4)以及红绿灯报警模块(26)，所述显示屏(5)固定安装于主机(1)的一侧；所述多功能按键(4)固定安装于主机(1)的一侧，所述红绿灯报警模块(26)固定安装于主机(1)本体上，且所述红绿灯报警模块(26)与控制系统(21)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种变电站多功能便携式热局放仪，其特征在于：所述通信模块(22)包括usb接口(27)、rj45网口(28)、调试用串口(29)以及gprs(30)，所述usb接口(27)开设与主机(1)的一侧，所述rj45网口(28)以及调试用串口(29)均设置于主机(1)上，所述gprs(30)提供网络信号。
4.根据权利要求1所述的一种变电站多功能便携式热局放仪，其特征在于：所述主机(1)的顶端还固定安装有超声波传感器(8)，且所述超声波传感器(8)与控制系统(21)电性连接，所述主机(1)上还开设有外接式超声波探头接口(7)。
5.根据权利要求1所述的一种变电站多功能便携式热局放仪，其特征在于：还包括暂态地电位传感器(9)，所述暂态地电位传感器(9)内置于主机(1)的顶部表面，所述主机(1)的顶部表面贴附在待检测的电力设备外壳上，通过暂态地电位传感器(9)完成电力设备外壳上电流脉冲信号的检测。
6.根据权利要求1所述的一种变电站多功能便携式热局放仪，其特征在于：所述主机(1)的一侧还开设有耳机插孔(12)。
7.根据权利要求1所述的一种变电站多功能便携式热局放仪，其特征在于：所述主机(1)的顶端固定安装有开机键(14)。
8.根据权利要求1所述的一种变电站多功能便携式热局放仪，其特征在于：所述主机(1)的顶端还固定安装有音量按键(15)。
9.根据权利要求1所述的一种变电站多功能便携式热局放仪，其特征在于：所述设备台账识别模块(24)采用的是射频读写模块。
10.根据权利要求1所述的一种变电站多功能便携式热局放仪，其特征在于：所述主机(1)的底端一侧还固定连接有腕带(2)。
技术总结