CN103630811A - 数字式局放检测系统 - Google Patents

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CN103630811A CN201310634055.3A CN201310634055A CN103630811A CN 103630811 A CN103630811 A CN 103630811A CN 201310634055 A CN201310634055 A CN 201310634055A CN 103630811 A CN103630811 A CN 103630811A
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CN201310634055.3A
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易满成
李刚
苏海博
叶建斌
顾春晖
卢丽琴
黄强
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Guangzhou Power Supply Bureau Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种数字式局放检测系统，包括：设置有光纤接口的局放测量装置、测量阻抗器，设置有光纤接口的MCU控制装置、耦合电容器；其中，所述局放测量装置中内置有用于将模拟信号转换为数字信号的信号转换器；所述耦合电容器接在被测设备的两端，其输出端连接至所述测量阻抗器的输入端；所述测量阻抗器的一端接地，输出端通过电缆与所述局放测量装置的输入端连接，用于获取被测设备通电后产生的局部放电信号；所述局放测量装置的光纤接口通过光纤与所述MCU控制装置的光纤接口连接；所述MCU控制装置还与上位机连接。本发明的数字式局放检测系统检测的局放信号干扰较少，检测结果精确。

Description

数字式局放检测系统
技术领域
本发明涉及局部放电检测领域，特别是涉及一种数字式局放检测系统。
背景技术
局部放电是电力设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电，简称局放。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短（路桥）接而不形成导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响，轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小，绝缘强度的下降较慢；而强烈的局部放电，则会使绝缘强度很快下降。这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。因此，设计高压电力设备绝缘时，要考虑在长期工作电压的作用下，不允许绝缘结构内发生较强烈的局部放电。对运行中的设备要加强监测，当局部放电超过一定程度时，应将设备退出运行，进行检修或更换；因此对电力设备进行局放检测是非常重要的。
传统技术对被测设备施加高压电，获取局放信号，进而分析出局放结果；但由于采集的局放信号是模拟信号，该模拟信号从高压现场通过电缆一直传输至安全区域的上位机，在这期间，局放信号中会引入过多的外界干扰，导致检测结果不精确，检测效果较差。
发明内容
基于此，本发明提供一种数字式局放检测系统，其局放信号干扰较少，检测结果精确。
一种数字式局放检测系统，包括：设置有光纤接口的局放测量装置、测量阻抗器，设置有光纤接口的MCU控制装置、耦合电容器；其中，所述局放测量装置中内置有用于将模拟信号转换为数字信号的信号转换器；
所述耦合电容器接在被测设备的两端，其输出端连接至所述测量阻抗器的输入端；
所述测量阻抗器的一端接地，输出端通过电缆与所述局放测量装置的输入端连接，用于获取被测设备通电后产生的局部放电信号；
所述局放测量装置的光纤接口通过光纤与所述MCU控制装置的光纤接口连接，用于将所述局部放电信号通过所述信号转换器将所述局部放电信号转换为数字信号，并传输给所述MCU控制装置；
所述MCU控制装置还与上位机连接，用于将所述数字信号进行采样、转换及运算得到局部放电处理结果，并按指定的通信协议输出所述局部放电处理结果至上位机；
所述上位机用于接收并显示所述局部放电处理结果。
上述数字式局放检测系统，在局放测量装置中设置了信号转换器，该信号转换器在信号接收端即可立即将模拟形式的局放信号转换为数字形式的局放信号；局放测量装置设置了光纤接口，通过光纤与MCU控制装置的光纤连接，将数字形式的局放信号输出；在这里，由于模拟形式的局放信号已及时转换为数字信号并通过光纤输出，因此在传输过程中受高压现场的干扰显著减少，能得到较为精确的局放分析处理结果。
附图说明
图1为本发明数字式局放检测系统在一实施例中的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示，是本发明一种数字式局放检测系统在一实施例中的结构示意图，包括：设置有光纤接口的局放测量装置11、测量阻抗器12，设置有光纤接口的MCU控制装置13、耦合电容器14；其中，所述局放测量装置11中内置有用于将模拟信号转换为数字信号的信号转换器；
所述耦合电容器14接在被测设备15的两端，其输出端连接至所述测量阻抗器12的输入端；
所述测量阻抗器12的一端接地，输出端通过电缆与所述局放测量装置11的输入端连接，用于获取被测设备15通电后产生的局部放电信号；
所述局放测量装置11的光纤接口通过光纤与所述MCU控制装置13的光纤接口连接，用于将所述局部放电信号通过所述信号转换器将所述局部放电信号转换为数字信号，并传输给所述MCU控制装置13；
所述MCU控制装置13还与上位机16连接，用于将所述数字信号进行采样、转换及运算得到局部放电处理结果，并按指定的通信协议输出所述局部放电处理结果至上位机16；所述上位机16用于接收并显示所述局部放电处理结果；
在本实施例中，耦合电容器14接在所述被测设备15的两端，当被测设备15施加高压电时，若被测设备15发生局放，则经耦合电容器14和测量阻抗器12产生脉冲信号，即所述局部放电信号，将其输出给局放测量装置11；
在局放测量装置11中设置了信号转换器，该信号转换器在信号接收端即可立即将模拟形式的局放信号转换为数字形式的局放信号；局放测量装置11设置了光纤接口，通过光纤与MCU控制装置的光纤连接，将数字形式的局放信号输出；在这里，由于模拟形式的局放信号已及时转换为数字信号并通过光纤输出，因此在传输过程中受高压现场的干扰显著减少；
MCU控制装置13接收到该数字形式的局放信号，即可根据预设的各类处理芯片进行采样、转换、运算等处理，分析得到局放处理结果，由于接收到的数字形式的局放信号不会带有太多杂质，因此能得到较为精确的处理结果。
在一较佳实施例中，还可包括电荷校准器17，所述电荷校准器17连接在所述被测设备15的两端；电荷校准器17用于施加高压电前，接在被测设备15的两端，用于对被测设备15进行校准。
在一较佳实施例中，还可包括滤波器18，被测设备15一端接入高压输入线，另一端接地；所述滤波器18连接在所述被测设备15与所述高压输入线之间；可用于减小来自供电电源的背景噪声。
在一较佳实施例中，所述耦合电容器14还通过接地螺丝接地。
在一较佳实施例中，所述MCU控制装置13通过USB线与所述上位机16连接，MCU控制装置13与上位机16通过USB线连接，其传输速度更快。
在一较佳实施例中，还可包括频率转换器，所述频率转换器连接所述局放测量装置11，可使装置的可用频率范围扩展到UHF（特高频，Ultra HighFrequency）频段，能使注入GIS、变压器和电缆终端等各类电器设备在UHF频段域进行新型的局放测量。
本发明数字式局放检测系统，在局放测量装置中设置了信号转换器，该信号转换器在信号接收端即可立即将模拟形式的局放信号转换为数字形式的局放信号；局放测量装置设置了光纤接口，通过光纤与MCU控制装置的光纤连接，将数字形式的局放信号输出；在这里，由于模拟形式的局放信号已及时转换为数字信号并通过光纤输出，因此在传输过程中受高压现场的干扰显著减少，能得到较为精确的局放分析处理结果。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种数字式局放检测系统，其特征在于，包括：设置有光纤接口的局放测量装置、测量阻抗器，设置有光纤接口的MCU控制装置、耦合电容器；其中，所述局放测量装置中内置有用于将模拟信号转换为数字信号的信号转换器；
所述耦合电容器接在被测设备的两端，其输出端连接至所述测量阻抗器的输入端；
所述测量阻抗器的一端接地，输出端通过电缆与所述局放测量装置的输入端连接，用于获取被测设备通电后产生的局部放电信号；
所述局放测量装置的光纤接口通过光纤与所述MCU控制装置的光纤接口连接，用于将所述局部放电信号通过所述信号转换器将所述局部放电信号转换为数字信号，并传输给所述MCU控制装置；
所述MCU控制装置还与上位机连接，用于将所述数字信号进行采样、转换及运算得到局部放电处理结果，并按指定的通信协议输出所述局部放电处理结果至上位机；
所述上位机用于接收并显示所述局部放电处理结果。
2.根据权利要求1所述数字式局放检测系统，其特征在于，还包括电荷校准器，所述电荷校准器连接在所述被测设备的两端。
3.根据权利要求1所述数字式局放检测系统，其特征在于，还包括滤波器，所述被测设备一端接入高压输入线，另一端接地；所述滤波器连接在所述被测设备与所述高压输入线之间。
4.根据权利要求1所述数字式局放检测系统，其特征在于，所述耦合电容器还通过接地螺丝接地。
5.根据权利要求1所述数字式局放检测系统，其特征在于，所述MCU控制装置通过USB线与所述上位机连接。
6.根据权利要求1所述数字式局放检测系统，其特征在于，还包括频率转换器，所述频率转换器连接所述局放测量装置。
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