CN106291120A - 一种容性设备介质损耗带电检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种容性设备介质损耗带电检测装置，包括CT电流互感器、PT电压互感器、电流差分放大电路、电压差分放大电路、第一低通滤波电路、第二低通滤波电路、第一程控放大电路、第二程控放大电路、第一采样保持电路、第二采样保持电路、第一AD转换电路、第二AD转换电路、FPGA、GPRS通信电路和远程终端，采用FPGA为微处理器进行电压电流信号的傅里叶变换，以便进行介损计算，成本较低，电路设计方便，并增加了消除共模干扰的差分放大电路，增加测试精度，FPGA还通过GPRS通信电路与远程终端进行无线数据通信，无需布线，数据传输过程中抗干扰性强，具有良好的应用前景。

Description

一种容性设备介质损耗带电检测装置

技术领域

本发明属于容性设备检测技术领域，具体涉及一种容性设备介质损耗带电检测装置。

背景技术

智能化变电站的容性设备，主要指套管、避雷针、耦合电容器等，容性设备的数量占40％～ 50％，其自身的绝缘性能损耗是关系到容性设备现场安全运行的重要技术指标。容性设备的绝缘劣化是一个渐变的过程，如果不能及时发现并检修，就可能导致设备发生故障进而引发突发性故障，造成巨大的直接、间接经济损失。目前，市面上的容性设备介质损耗检测装置，多采用有线检测，不便于现场布线，而且，受到现场的电磁干扰，容易影响采集数据信号传输，现有的电压、电路采集均采用普通的放大器进行信号放大，会出现失真现象，影响后续微处理器内的介损计算精度，而且，传统的微处理器为DSP处理器+ARM处理器的平台，成本较高，电路设计复杂。

发明内容

本发明所解决的技术问题是克服市面上的容性设备介质损耗检测装置，采用有线检测，不便于现场布线，容易受到现场的电磁干扰影响采集数据信号传输，而且，采用普通的放大器进行信号放大，会出现失真现象，影响后续微处理器内的介损计算精度，而选择的微处理器成本较高，电路设计复杂的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种容性设备介质损耗带电检测装置，包括CT电流互感器、PT电压互感器、电流差分放大电路、电压差分放大电路、第一低通滤波电路、第二低通滤波电路、第一程控放大电路、第二程控放大电路、第一采样保持电路、第二采样保持电路、第一AD转换电路、第二AD转换电路、FPGA、GPRS通信电路和远程终端，所述CT电流互感器、PT电压互感器分别安装在容性设备上，所述CT电流互感器的输出端依次连接有电流差分放大电路、第一低通滤波电路、第一程控放大电路、第一采样保持电路、第一AD转换电路与FPGA的电流信号输出端相连接，所述PT电压互感器的输出端依次连接有电压差分放大电路、第二低通滤波电路、第二程控放大电路、第二采样保持电路、第二AD转换电路与FPGA的电压信号输出端相连接，所述FPGA还通过GPRS通信电路与远程终端进行无线数据通信。

前述的一种容性设备介质损耗带电检测装置，其特征在于：所述FPGA还连接有液晶显示屏。

前述的一种容性设备介质损耗带电检测装置，其特征在于：所述CT电流互感器为设有屏蔽处理的开口式钳形电流传感器，所述PT电压互感器为CHCS-PT107电压互感器。

前述的一种容性设备介质损耗带电检测装置，其特征在于：所述第一AD转换电路、第二AD转换电路均设有24位模数转换芯片AD7713。

本发明的有益效果是：本发明提供的容性设备介质损耗带电检测装置，采用FPGA为微处理器进行电压电流信号的傅里叶变换，以便进行介损计算，成本较低，电路设计方便，并增加了消除共模干扰的差分放大电路，增加测试精度，FPGA还通过GPRS通信电路与远程终端进行无线数据通信，无需布线，数据传输过程中抗干扰性强，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的容性设备介质损耗带电检测装置的系统框图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

如图1所示，一种容性设备介质损耗带电检测装置，包括CT电流互感器、PT电压互感器、电流差分放大电路、电压差分放大电路、第一低通滤波电路、第二低通滤波电路、第一程控放大电路、第二程控放大电路、第一采样保持电路、第二采样保持电路、第一AD转换电路、第二AD转换电路、FPGA、GPRS通信电路和远程终端，所述CT电流互感器、PT电压互感器分别安装在容性设备上，所述CT电流互感器的输出端依次连接有电流差分放大电路、第一低通滤波电路、第一程控放大电路、第一采样保持电路、第一AD转换电路与FPGA的电流信号输出端相连接，所述PT电压互感器的输出端依次连接有电压差分放大电路、第二低通滤波电路、第二程控放大电路、第二采样保持电路、第二AD转换电路与FPGA的电压信号输出端相连接，所述FPGA还通过GPRS通信电路与远程终端进行无线数据通信，无需布线，并具备数据传输过程中抗干扰性强的效果。

所述FPGA还连接有液晶显示屏，用于在现场显示采集的电流、电压数据信号以及通过傅里叶变换处理后的介损计算结果。

所述CT电流互感器为设有屏蔽处理的开口式钳形电流传感器，所述PT电压互感器为CHCS-PT107电压互感器，两者体积小，便于安装，抗干扰性能高。

所述第一AD转换电路、第二AD转换电路均设有24位模数转换芯片AD7713，转换精度高，提供介损计算的精确度。

本发明的容性设备介质损耗带电检测装置，将CT电流互感器、PT电压互感器采集的电流信号、电压信号，分别进行消除共模干扰的差分放大、低通滤波、程控放大、采样保持、AD转换，采样通过FPGA进行处理，将电流信号、电压信号分开处理，防止两者之间的信号干扰，能够进一步提高检测精度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种容性设备介质损耗带电检测装置，包括CT电流互感器、PT电压互感器、电流差分放大电路、电压差分放大电路、第一低通滤波电路、第二低通滤波电路、第一程控放大电路、第二程控放大电路、第一采样保持电路、第二采样保持电路、第一AD转换电路、第二AD转换电路、FPGA、GPRS通信电路和远程终端，所述CT电流互感器、PT电压互感器分别安装在容性设备上，所述CT电流互感器的输出端依次连接有电流差分放大电路、第一低通滤波电路、第一程控放大电路、第一采样保持电路、第一AD转换电路与FPGA的电流信号输出端相连接，所述PT电压互感器的输出端依次连接有电压差分放大电路、第二低通滤波电路、第二程控放大电路、第二采样保持电路、第二AD转换电路与FPGA的电压信号输出端相连接，所述FPGA还通过GPRS通信电路与远程终端进行无线数据通信。

2.根据权利要求1所述的一种容性设备介质损耗带电检测装置，其特征在于：所述FPGA还连接有液晶显示屏。

3.根据权利要求1所述的一种容性设备介质损耗带电检测装置，其特征在于：所述CT电流互感器为设有屏蔽处理的开口式钳形电流传感器，所述PT电压互感器为CHCS-PT107电压互感器。

4.根据权利要求1所述的一种容性设备介质损耗带电检测装置，其特征在于：所述第一AD转换电路、第二AD转换电路均设有24位模数转换芯片AD7713。