CN105467283A - 局部放电信号采集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种局部放电信号采集装置，包括：第一特高频局放传感器接口、第一滤波放大电路与第一采集电路首尾依次相连输出至控制器的输入端，第二特高频局放传感器接口、第二滤波放大电路与第二采集电路首尾依次相连输出至控制器的输入端；噪音传感器接口通过信号分配模块分别输出第一、二滤波放大电路的输入端；超声波局放传感器接口、第三滤波放大电路与第三采集电路首尾依次相连输出至控制器的输入端；工频信号输入接口的输出端连接工频周期触发电路的输入端，工频周期触发电路的输出端连接控制器输入端，控制器输出端通过LCD显示采集局放信号结果；控制器输出端连接报警继电器以通知用户。快速采集数据的问题，提高了局放信号采集效率。

Description

局部放电信号采集装置
技术领域
本发明涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种局部放电信号采集装置。
背景技术
电力系统高压设备的局部放电信号的数据采集装置，可将各类传感器采集到的信号通过模数转换传送到后台服务器供进一步数据处理的功能。目前的局部放电信号的数据采集装置主要通过自制的或已有的数据采集卡来实现。
然而，压输配电变电站中的GIS、变压器等设备的局部放电现象发生时，会产生特高频信号和超声波信号；目前的数据采集装置在对多个高压设备的检测或进行故障定位时，需要采集的传感器的个数增多，相互之间存在干扰，无法快速有效的采集多个传感器的数据。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种局部放电信号采集装置，用于解决现有技术中由于传感器个数较多，相互干扰，无法快速有效的采集多个传感器的数据的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种局部放电信号采集装置，包括：
控制器、第一、二特高频局放传感器接口、第一、二、三滤波放大电路、噪音传感器接口、超声波局放传感器接口、工频信号输入接口、工频周期触发电路，第一、二、三采集电路，所述第一特高频局放传感器接口、所述第一滤波放大电路与所述第一采集电路首尾依次相连输出至所述控制器的输入端，所述第二特高频局放传感器接口、所述第二滤波放大电路与所述第二采集电路首尾依次相连输出至所述控制器的输入端；所述噪音传感器接口通过信号分配模块分别输出第一、二滤波放大电路的输入端；所述超声波局放传感器接口、第三滤波放大电路与第三采集电路首尾依次相连输出至所述控制器的输入端；所述工频信号输入接口的输出端连接所述工频周期触发电路的输入端，所述工频周期触发电路的输出端连接所述控制器的输入端，所述控制器输出端通过LCD显示采集局放信号的结果；所述控制器输出端连接报警继电器以通知用户。
优选地，所述控制器的输入端连接有输入键盘以实现人机交互。
优选地，所述控制器的输入端连接有人体感应器以检测是否有人靠近。
优选地，当控制器接收到人体感应器检测结果为有人靠近时，点亮LCD以显示采集局放信号的结果。
优选地，所述报警继电器为指示灯或蜂鸣器。
优选地，所述控制器的输出端设有RJI45接口与光纤接口。
优选地，所述第一、第二采集电路为高速数据采集电路，所述第三采集电路为中速数据采集电路。
如上所述，本发明的局部放电信号采集装置，具有以下有益效果：
通过在多个传感器设有不同的滤波电路，对采集变电站中的环境干扰信号即噪声信号，通过噪音传感器接收到的电磁波来对比消除特高频传感器接收到的干扰信号，从而可得到来自被监控设备中真正的局放信号；噪声传感器信号通过信号分配电路进行功率无损分配，分配到每一个局放传感器信号对应的滤波放大电路进行和局放信号一样的滤波放大，实现对300MHZ以下的干扰信号的滤波，并对局放和噪声信号进行放大。采集电路实现对高频模拟信号的数据转换，将得到的结果通过并行的接口传输至控制器。控制器实现对局放传感器通路信号和噪声传感器通道的数据进行分析对比，从而滤除掉噪声信号，对局放信号信号进行分析判定。解决了在传感器个数较多，相互干扰，无法快速采集多个传感器的数据的问题，提高了局放信号采集效率。
附图说明
图1显示为本发明的局部放电信号采集装置结构示意图。
元件标号说明：
1控制器
21第一特高频局放传感器接
口
22第二特高频局放传感器接
口
31第一滤波放大电路
32第二滤波放大电路
33第三滤波放大电路
41第一采集电路
42第二采集电路
43第三采集电路
5噪音传感器接口
6信号分配模块
7超声波局放传感器接口
8工频信号输入接口
9工频周期触发电路
10输入键盘
11人体感应器
12LCD
13报警继电器
14以太网物理层协议电路
15RJ45接口
16光纤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，本发明的局部放电信号采集装置结构示意图，包括：
控制器1、第一、二特高频局放传感器接口、第一、二、三滤波放大电路、噪音传感器接口5、超声波局放传感器接口7、工频信号输入接口8、工频周期触发电路9，第一、二、三采集电路，所述第一特高频局放传感器接口21、所述第一滤波放大电路31与所述第一采集电路41首尾依次相连输出至所述控制器1的输入端，所述第二特高频局放传感器接口22、所述第二滤波放大电路32与所述第二采集电路42首尾依次相连输出至所述控制器1的输入端；所述噪音传感器接口5通过信号分配模块6分别输出第一、二滤波放大电路的输入端；所述超声波局放传感器接口7、第三滤波放大电路33与第三采集电路43首尾依次相连输出至所述控制器1的输入端；所述工频信号输入接口8的输出端连接所述工频周期触发电路9的输入端，所述工频周期触发电路9的输出端连接所述控制器1的输入端，其中，根据采集到的工频信号生成工频周期的脉冲信号，传递给主控器进行局放产生相位和工频周期的标定；所述控制器1输出端通过LCD12显示采集局放信号的结果；所述控制器1输出端连接报警继电器13以通知用户。
其中，所述第一、第二采集电路42为高速数据采集电路，所述第三采集电路43为中速数据采集电路。
在本实施例中，所述超声波传感器通道接口接收到超声波信号通过滤波放大电路实现滤波去噪处理和放大后，由中速数据采集电路实现模拟信号的数字转换。并传递给主控器进行进一步的数据处理。通过对超声波信号的分析，进行局放的判定和局放发生点的定位。
具体地，所述控制器1的输入端连接有输入键盘10以实现人机交互。
具体地，所述控制器1的输入端连接有人体感应器11以检测是否有人靠近，实现对移动人体的感知，用于实现装置的LCD12功能的唤醒。在人体靠近装置时，LCD12被点亮以方便管理员查看数据。在人体远离一段时间后，LCD12会自动休眠，以保证LCD12的使用寿命。
具体地，当控制器1接收到人体感应器11检测结果为有人靠近时，点亮LCD12以显示采集局放信号的结果。
在本实施例中，人机交付部分由键盘和彩色LCD12组成。键盘实现菜单的切换和配置参数的输入，LCD12显示功能主要实现本地的监控配置和局部放电信号波形的显示和放电结果的分析数据显示。在局放比较严重时会显示红色的报警信息。
具体地，所述报警继电器13为指示灯或蜂鸣器，报警继电器13输出电路用于在局放严重程度达到设置的参数时，输出无源干接点的开关量以点亮报警指示灯或者蜂鸣器。
具体地，所述控制器1的输出端设有RJI45接口与光纤16接口，远程通信部分通过以太网物理层协议电路14实现，通信接口有两种，普通的隔离RJ45接口15和光纤16通信接口。在有严格要求时，光纤16接口可以实现变电站局放信号采集器和后台服务器的电气隔离。
控制器1作为采集的中心实现对整个采集器的配置、通信和数据处理。该控制器1为FPGA实现，以满足高速的数据采集和处理需求，通过SDRAM满足大量数据的存储需求。
综上所述，本发明通过在多个传感器设有不同的滤波电路，对采集变电站中的环境干扰信号即噪声信号，通过噪音传感器接收到的电磁波来对比消除特高频传感器接收到的干扰信号，从而可得到来自被监控设备中真正的局放信号；噪声传感器信号通过信号分配电路进行功率无损分配，分配到每一个局放传感器信号对应的滤波放大电路进行和局放信号一样的滤波放大，实现对300MHZ以下的干扰信号的滤波，并对局放和噪声信号进行放大。采集电路实现对高频模拟信号的数据转换，将得到的结果通过并行的接口传输至控制器1。控制器1实现对局放传感器通路信号和噪声传感器通道的数据进行分析对比，从而滤除掉噪声信号，对局放信号信号进行分析判定。解决了在传感器个数较多，相互干扰，无法快速采集多个传感器的数据的问题，提高了局放信号采集效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种局部放电信号采集装置，其特征在于，所述装置包括：
控制器、第一、二特高频局放传感器接口、第一、二、三滤波放大电路、噪音传感器接口、超声波局放传感器接口、工频信号输入接口、工频周期触发电路，第一、二、三采集电路，所述第一特高频局放传感器接口、所述第一滤波放大电路与所述第一采集电路首尾依次相连输出至所述控制器的输入端，所述第二特高频局放传感器接口、所述第二滤波放大电路与所述第二采集电路首尾依次相连输出至所述控制器的输入端；所述噪音传感器接口通过信号分配模块分别输出第一、二滤波放大电路的输入端；所述超声波局放传感器接口、第三滤波放大电路与第三采集电路首尾依次相连输出至所述控制器的输入端；所述工频信号输入接口的输出端连接所述工频周期触发电路的输入端，所述工频周期触发电路的输出端连接所述控制器的输入端，所述控制器输出端通过LCD显示采集局放信号的结果；所述控制器输出端连接报警继电器以通知用户。
2.根据权利要求1所述的局部放电信号采集装置，其特征在于，所述控制器的输入端连接有输入键盘以实现人机交互。
3.根据权利要求1所述的局部放电信号采集装置，其特征在于，所述控制器的输入端连接有人体感应器以检测是否有人靠近。
4.根据权利要求3所述的局部放电信号采集装置，其特征在于，当控制器接收到人体感应器检测结果为有人靠近时，点亮LCD以显示采集局放信号的结果。
5.根据权利要求1所述的局部放电信号采集装置，其特征在于，所述报警继电器为指示灯或蜂鸣器。
6.根据权利要求1所述的局部放电信号采集装置，其特征在于，所述控制器的输出端设有RJI45接口与光纤接口。
7.根据权利要求1所述的局部放电信号采集装置，其特征在于，所述第一、第二采集电路为高速数据采集电路，所述第三采集电路为中速数据采集电路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110082653A (zh) * 2019-05-08 2019-08-02 广东锦煜智能科技有限公司 一种局部放电在线监测系统以及设备
CN112394267A (zh) * 2020-12-04 2021-02-23 国家电网有限公司 一种用于电缆局部放电信号的高速数据采集板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102608502A (zh) * 2012-03-01 2012-07-25 华北电力大学 智能特高频局部放电传感器
CN204302443U (zh) * 2014-11-15 2015-04-29 西安众智惠泽光电科技有限公司 一种电力设备局部放电检测及报警装置
CN105116304A (zh) * 2015-09-02 2015-12-02 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种开关柜局部放电检测系统
CN205210241U (zh) * 2015-12-04 2016-05-04 重庆臻远电气有限公司 局部放电信号采集装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102608502A (zh) * 2012-03-01 2012-07-25 华北电力大学 智能特高频局部放电传感器
CN204302443U (zh) * 2014-11-15 2015-04-29 西安众智惠泽光电科技有限公司 一种电力设备局部放电检测及报警装置
CN105116304A (zh) * 2015-09-02 2015-12-02 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种开关柜局部放电检测系统
CN205210241U (zh) * 2015-12-04 2016-05-04 重庆臻远电气有限公司 局部放电信号采集装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110082653A (zh) * 2019-05-08 2019-08-02 广东锦煜智能科技有限公司 一种局部放电在线监测系统以及设备
CN112394267A (zh) * 2020-12-04 2021-02-23 国家电网有限公司 一种用于电缆局部放电信号的高速数据采集板

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