CN105607023A - 一种用于局部放电检测仪校准的脉冲信号产生及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种用于局部放电检测仪校准的脉冲信号产生及测量方法，所述方法包括通过数控脉冲信号发生模块接收脉冲设置单元所设置的脉冲参数，通过工频同步触发模块生成数字工频信号，通过工频同步触发模块接收同步控制命令、并触发数控脉冲信号发生模块产生数字脉冲信号，通过数模转换模块和幅值控制模块对数字工频和脉冲信号分别进行数模转化和幅值调节、再传输给局部放电检测仪，最后在局部放电检测仪的输出端采集测量数据。本发明由数字方式产生脉冲信号，实现了脉冲极性可调的同时还保证了信号输出准确性；通过PC机软件控制来实现脉冲信号的产生和测量，通过一个用户界面即可完成对局部放电检测仪多参数的测量校准，操作简便。

Description

一种用于局部放电检测仪校准的脉冲信号产生及测量方法

技术领域

本发明涉及电力设备局部放电检测技术领域，特别是涉及一种用于局部放电检测仪校准的脉冲信号产生及测量方法。

背景技术

多年来的研究表明，局部放电信号的数量、幅度和极性可以直接反映高压电力设备绝缘系统的状况。局部放电测试通过对视在放电量、放电相位、放电重复率、放电电流以及功率等局部放电参量的测量来判定绝缘性能和电力设备的状态，而这些值的准确性与在局部放电测试中局部放电检测仪的性能密切相关。

现有技术中，对局部放电检测仪进行标定时，通常采用可控脉冲产生器模拟产生各种需要的脉冲信号，然后直接注入到待测局部放电检测仪中，通过测控分析计算机显示和分析局部放电产生的脉冲信号，用数字示波器来采集标准脉冲信号，然后进行局部放电检测仪的标定及评价。

但是，现有技术中的脉冲产生方法采用的是模拟方法，通过模拟方法产生的脉冲信号不能转换极性并且脉冲输出不够精确，进而导致较难满足目前局部放电检测仪校准的精度要求。

发明内容

本发明实施例中提供了一种用于局部放电检测仪校准的脉冲信号产生及测量方法，以解决现有技术中通过模拟方法产生的脉冲信号不能转换极性并且脉冲输出不够精确，难以满足局部放电检测仪校准的精度要求问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种用于局部放电检测仪校准的脉冲信号产生方法，包括：

通过数控脉冲信号发生模块接收脉冲设置单元所设置的脉冲参数；

通过工频同步触发模块生成幅值可控的数字工频信号；

通过所述工频同步触发模块接收同步控制命令，根据所述同步控制命令在所述数字工频信号的设定相位处、触发所述数控脉冲信号发生模块产生与所述脉冲参数相对应的数字脉冲信号；

通过数模转换模块接收所述数字工频信号和所述数字脉冲信号，分别将所述数字工频信号转换为模拟工频信号、将所述数字脉冲信号转换为模拟脉冲信号；

通过幅值控制模块接收所述模拟工频信号和所述模拟脉冲信号，分别对所述模拟工频信号和所述模拟脉冲信号的幅值进行调节后传输给局部放电检测仪。

优选地，所述脉冲参数包括脉冲的极性、幅值、脉宽、上升时间、下降时间和相位。

优选地，所述通过数控脉冲信号发生模块接收脉冲设置单元所设置的脉冲参数之前，还包括：

运行计算机端程序软件，在所述程序软件的数据获取单元获取脉冲参数；

将所述脉冲参数发送给所述脉冲设置单元并进行存储。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种用于局部放电检测仪校准的脉冲信号测量方法，使用上述脉冲信号产生方法所生成的脉冲信号，包括：

通过脉冲设置单元获取脉冲信号的测量项目、以及与所述测量项目相对应的脉冲参数；

根据所述测量项目，将对应生成的模拟脉冲信号和模拟工频信号传输给局部放电检测仪；

在所述局部放电检测仪的输出端、采集所述局部放电检测仪的测量数据；

对所述测量数据进行存储、并实时显示所述测量数据和波形数据。

优选地，所述方法还包括：

将所述测量数据填入测量手册；

将所述测量手册中的测量数据与所述局部放电检测仪给定的标准设定值进行对比分析。

优选地，所述将所述测量手册中的测量数据与所述局部放电检测仪给定的标准设定值进行对比分析，包括：

获取所述局部放电检测仪各个参量的标准设定值，根据所述标准设定值生成标准数据表；

将所述测量手册中的测量数据与所述标准数据表中的数据进行对比分析。

由以上技术方案可见，本发明实施例提供的一种用于局部放电检测仪校准的脉冲信号产生及测量方法。所述脉冲信号产生方法包括，通过数控脉冲信号发生模块接收脉冲设置单元所设置的脉冲参数；通过工频同步触发模块生成幅值可控的数字工频信号；通过所述工频同步触发模块接收同步控制命令，根据所述同步控制命令在所述数字工频信号的设定相位处、触发所述数控脉冲信号发生模块产生与所述脉冲参数相对应的数字脉冲信号；通过数模转换模块和幅值控制模块对接收到的所述数字工频信号和所述数字脉冲信号分别进行数模转化和幅值调节。有上述方法可见，通过本发明由数字方式产生的脉冲信号，脉冲极性、电荷量、上升沿、下降沿、极性、个数、重复频率、触发相位等参数全部都可在所述脉冲设置单元通过软件转换调节，不仅可以方便地产生正负极性两通道的脉冲信号，还保证了信号输出准确性。

同时本发明实施提供的脉冲信号测量方法，使用上述脉冲信号产生方法所生成的脉冲信号，包括，通过脉冲设置单元获取脉冲信号的测量项目、以及与所述测量项目相对应的脉冲参数；根据所述测量项目，将对应生成的模拟脉冲信号和模拟工频信号传输给局部放电检测仪，并在所述局部放电检测仪的输出端、采集所述局部放电检测仪的测量数据，然后对所述测量数据进行存储、并实时显示所述测量数据和波形数据。本发明实施提供的测量方法，通过在所述脉冲设置单元即可方便、高效的完成局部放电检测仪众多测试参数的测试实验，避免了操作各种仪器设备控制面板的繁琐操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种用于局部放电检测仪校准的脉冲信号产生方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种用于局部放电检测仪校准的脉冲信号测量方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的对局部放电检测仪的测量数据进行对比分析的方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种用于局部放电检测仪校准的脉冲信号产生方法，通过计算机机软件控制的数字方式来实现脉冲信号的产生，本方法产生的两通道脉冲信号可以同时注入局放仪，同时脉冲信号的极性通过软件转换可调。

参见图1，为本发明实施例提供的用于局部放电检测仪校准的脉冲信号产生方法的流程示意图，具体包括如下步骤：

S101：通过数控脉冲信号发生模块接收脉冲设置单元所设置的脉冲参数。

其中所述脉冲设置单元所设置的脉冲参数，可以预先所存储好的脉冲参数，还可以根据需要进行现场设置。

其中，设置所述脉冲参数的方法包括：运行计算机端程序软件，在所述程序软件的数据获取单元获取脉冲参数；将所述脉冲参数发送给所述脉冲设置单元并进行存储。

进一步的，所述脉冲参数包括脉冲的极性、幅值、脉宽、上升时间、下降时间和相位。

S102：通过工频同步触发模块生成幅值可控的数字工频信号。

S103：通过所述工频同步触发模块接收同步控制命令，根据所述同步控制命令在所述数字工频信号的设定相位处、触发所述数控脉冲信号发生模块产生与所述脉冲参数相对应的数字脉冲信号。

这样，所述数控脉冲信号发生模块便可以产生电荷量、上升沿、下降沿、极性、个数、重复频率可控的纳秒级脉冲信号。

其中，所述工频同步触发模块为硬件触发，触发延时小于10ns。

S104：通过数模转换模块接收所述数字工频信号和所述数字脉冲信号，分别将所述数字工频信号转换为模拟工频信号、将所述数字脉冲信号转换为模拟脉冲信号。

S105：通过幅值控制模块接收所述模拟工频信号和所述模拟脉冲信号，分别对所述模拟工频信号和所述模拟脉冲信号的幅值进行调节后传输给局部放电检测仪。

通过重复上述步骤，即可模拟局放电脉冲波形；同时本发明实施例由数字方式产生的脉冲信号，脉冲极性、电荷量、上升沿、下降沿、极性、个数、重复频率、触发相位等参数全部都可在所述脉冲设置单元通过软件转换调节，不仅可以方便地产生正负极性两通道的脉冲信号，还保证了信号输出准确性。

本发明实施例还提供了一种用于局部放电检测仪校准的脉冲信号测量方法，使用上述脉冲信号产生方法所生成的脉冲信号，主要针对局放电中正(负)极性脉冲参数的测量，局部放电检测仪的通频带、中心频率测量；局部放电检测仪对正(负)极性电压脉冲信号幅值测量的线性度、幅值测量误差、响应误差；线性度；局部放电检测仪对工频同步信号的相位测量以及对模式放电的识别测量。

参见图2，为本发明实施例提供的用于局部放电检测仪校准的脉冲信号测量方法的流程示意图，具体包括如下步骤：

S201：通过脉冲设置单元获取脉冲信号的测量项目、以及与所述测量项目相对应的脉冲参数。

可以通过运行计算机软件，在所述计算机软件中选择需要测量的项目，并根据程序填写需要测量脉冲信号的参数，然后通过脉冲设置单元获取和存储所述测量项目内容、以及与所述测量项目相对应的脉冲参数。

其中，可以通过计算机软件调整参数测量局部放电检测仪的带宽、中心频率、电压线性度、电荷量线性度、电压幅值准确度、分辨率、脉冲分辨能力、上升沿、下降沿等。

S202：根据所述测量项目，将对应生成的模拟脉冲信号和模拟工频信号传输给局部放电检测仪。

根据上述脉冲信号产生方法以及所述测量项目中的参数，将将对应生成的模拟脉冲信号和模拟工频信号传输给局部放电检测仪。

S203：在所述局部放电检测仪的输出端、采集所述局部放电检测仪的测量数据。

S204：对所述测量数据进行存储、并实时显示所述测量数据和波形数据。

进一步的，还可以通过程序将所述测量数据进行处理分析。

如图3所示为本发明实施例提供的对局部放电检测仪的测量数据进行对比分析的方法的流程示意图，具体包括如下步骤：

S301：将所述测量数据填入测量手册；

S302：将所述测量手册中的测量数据与所述局部放电检测仪给定的标准设定值进行对比分析。

具体的，可以先获取所述局部放电检测仪各个参量的标准设定值，根据所述标准设定值生成标准数据表，然后将所述测量手册中的测量数据与所述标准数据表中的数据进行对比分析。

由此可见，本发明实施例提供的用于局部放电检测仪校准的脉冲信号产生及测量方法法，可以产生标准脉冲信号、测量局部放电检测仪的性能指标。相对于目前多种设备测量方法，方便高效，测试成本也有所降低，同时让局部放电检测仪测量、标定、校准更加常规化，有利于电网安全运行。

采用数字方式实现，并通过计算机软件中的脉冲设置单元设置脉冲的电荷量、上升沿、下降沿、极性、个数、重复频率、触发相位，不仅保证了信号输出准确性，还避免了操作各种仪器设备控制面板的繁琐操作，通过一个用户界面即可完成局部放电检测仪众多参数的测量实验。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种用于局部放电检测仪校准的脉冲信号产生方法，其特征在于，包括：

通过数控脉冲信号发生模块接收脉冲设置单元所设置的脉冲参数；

通过工频同步触发模块生成幅值可控的数字工频信号；

通过所述工频同步触发模块接收同步控制命令，根据所述同步控制命令在所述数字工频信号的设定相位处、触发所述数控脉冲信号发生模块产生与所述脉冲参数相对应的数字脉冲信号；

通过数模转换模块接收所述数字工频信号和所述数字脉冲信号，分别将所述数字工频信号转换为模拟工频信号、将所述数字脉冲信号转换为模拟脉冲信号；

通过幅值控制模块接收所述模拟工频信号和所述模拟脉冲信号，分别对所述模拟工频信号和所述模拟脉冲信号的幅值进行调节后传输给局部放电检测仪。

2.根据权利要求1所述的用于局部放电检测仪校准的脉冲信号产生方法，其特征在于，所述脉冲参数包括脉冲的极性、幅值、脉宽、上升时间、下降时间和相位。

3.根据权利要求1所述的用于局部放电检测仪校准的脉冲信号产生方法，所述通过数控脉冲信号发生模块接收脉冲设置单元所设置的脉冲参数之前，还包括：

运行计算机端程序软件，在所述程序软件的数据获取单元获取脉冲参数；

将所述脉冲参数发送给所述脉冲设置单元并进行存储。

4.一种用于局部放电检测仪校准的脉冲信号测量方法，使用权利要求1-3任一方法所生成的脉冲信号，其特征在于，包括：

通过脉冲设置单元获取脉冲信号的测量项目、以及与所述测量项目相对应的脉冲参数；

根据所述测量项目，将对应生成的模拟脉冲信号和模拟工频信号传输给局部放电检测仪；

在所述局部放电检测仪的输出端、采集所述局部放电检测仪的测量数据；

对所述测量数据进行存储、并实时显示所述测量数据和波形数据。

5.根据权利要求4所述的用于局部放电检测仪校准的脉冲信号测量方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述测量数据填入测量手册；

将所述测量手册中的测量数据与所述局部放电检测仪给定的标准设定值进行对比分析。

6.根据权利要求5所述的用于局部放电检测仪校准的脉冲信号测量方法，其特征在于，所述将所述测量手册中的测量数据与所述局部放电检测仪给定的标准设定值进行对比分析，包括：

获取所述局部放电检测仪各个参量的标准设定值，根据所述标准设定值生成标准数据表；

将所述测量手册中的测量数据与所述标准数据表中的数据进行对比分析。