CN202994959U - 一种双cpu结构的电缆局部放电监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双CPU结构的电缆局部放电监测系统，包括现场监测主机、通过交换机与现场监测主机相接的多个局域网内监测机和通过Internet网络与现场监测主机相接的多个远程监测机，现场监测主机上接有一个或多个监测终端，监测终端包括FPGA处理器模块、与FPGA处理器模块相接的ARM处理器模块和与ARM处理器模块相接的USB通信电路模块，FPGA处理器模块的输入端接有信号调理电路模块，信号调理电路模块由依次相接的放大电路、滤波电路和A/D转换电路构成，放大电路的输入端接有甚高频传感器和特高频传感器。本实用新型灵敏度高，可靠性高，抗干扰能力强，实时性高，使用安装方便，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种双CPU结构的电缆局部放电监测系统

技术领域

本实用新型涉及电缆状态监测技术领域，尤其是涉及一种双CPU结构的电缆局部放电监测系统。

背景技术

由于电缆跟架空电线相比具有安全可靠、受气候影响小、占地面积小、隐蔽等优点，所以电缆越来越多的被应用到高低压输电线路上。但是，电缆使用的增多又伴随着电缆故障的不断发生，因为电力电缆一般都埋藏于地下，一旦发生故障，寻找起来非常困难，往往需要花费几小时，甚至几天的时间。电缆局部放电在线监测技术是及时发现事故隐患、提高供电可靠性的重要手段，因此研究电缆局部局部放电在线监测技术具有重要的意义。现有技术中的局部放电特高频在线监测系统，通常是通过特高频传感器接收局部放电产生的特高频信号，但是特高频信号无法标定局部放电量，同时现在多是单CPU处理多通道数据，数据采集传输和处理时间要比实际信号有效时间长的多，实时性差，处理时间长，处理一秒的放电信号要用数十秒到数分钟时间，突发性放电易被漏掉，监测的可靠性差，维护成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种双CPU结构的电缆局部放电监测系统，其灵敏度高，可靠性高，抗干扰能力强，实时性高，维护成本低，使用安装方便，使用寿命长，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种双CPU结构的电缆局部放电监测系统，其特征在于：包括现场监测主机、通过交换机与现场监测主机相接的多个局域网内监测机和通过Internet网络与现场监测主机相接的多个远程监测机，所述现场监测主机上接有一个或多个用于对电缆局部放电进行监测的监测终端，所述监测终端包括FPGA处理器模块、与FPGA处理器模块相接的ARM处理器模块和与ARM处理器模块相接的USB通信电路模块，所述ARM处理器模块通过USB通信电路模块与现场监测主机相接，所述FPGA处理器模块的输入端接有用于对信号进行放大、滤波和A/D转换处理的信号调理电路模块，所述信号调理电路模块由依次相接的放大电路、滤波电路和A/D转换电路构成，所述放大电路的输入端接有用于对电缆局部放电信号中的甚高频信号进行检测并用于提取电缆中的工频信号用作相位参考和测量触发的甚高频传感器和用于对电缆局部放电信号中的超高频信号进行检测的特高频传感器，所述甚高频传感器套在电缆中间接头端部，所述特高频传感器套在电缆中间接头交叉互联线根部。

上述的一种双CPU结构的电缆局部放电监测系统，其特征在于：所述现场监测主机、局域网内监测机和远程监测机均为工业控制计算机。

上述的一种双CPU结构的电缆局部放电监测系统，其特征在于：所述FPGA处理器模块为芯片EP3C55F484C7N。

上述的一种双CPU结构的电缆局部放电监测系统，其特征在于：所述ARM处理器模块为芯片ARM1156T2。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型采用了甚高频传感器和特高频传感器对电缆局部放电信号进行检测，并设计了FPGA处理器模块和ARM处理器模块的双CPU结构对信号进行分析处理，能有效地避开电晕等干扰信号的影响，克服了传统电缆局部放电在线监测系统抗干扰能力差的缺点，大大提高了系统的灵敏度、可靠性和抗干扰能力。

2、本实用新型能够测出电缆局部放电量的大小，准确分析出电缆局部的运行情况。

3、本实用新型的实时性高，安装使用方便，使用寿命长，维护成本低。

4、本实用新型的实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型灵敏度高，可靠性高，抗干扰能力强，实时性高，维护成本低，使用安装方便，使用寿命长，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

附图标记说明:

1—现场监测主机；    2—交换机；          3—局域网内监测机；

4—Internet网络；    5—远程监测机；      6—FPGA处理器模块；

7—ARM处理器模块；   8—USB通信电路模块； 9—放大电路；

10—滤波电路；       11—A/D转换电路；    12—甚高频传感器；

13—特高频传感器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括现场监测主机1、通过交换机2与现场监测主机1相接的多个局域网内监测机3和通过Internet网络4与现场监测主机1相接的多个远程监测机5，所述现场监测主机1上接有一个或多个用于对电缆局部放电进行监测的监测终端，所述监测终端包括FPGA处理器模块6、与FPGA处理器模块6相接的ARM处理器模块7和与ARM处理器模块7相接的USB通信电路模块8，所述ARM处理器模块7通过USB通信电路模块8与现场监测主机1相接，所述FPGA处理器模块6的输入端接有用于对信号进行放大、滤波和A/D转换处理的信号调理电路模块，所述信号调理电路模块由依次相接的放大电路9、滤波电路10和A/D转换电路11构成，所述放大电路9的输入端接有用于对电缆局部放电信号中的甚高频信号进行检测并用于提取电缆中的工频信号用作相位参考和测量触发的甚高频传感器12和用于对电缆局部放电信号中的超高频信号进行检测的特高频传感器13，所述甚高频传感器12套在电缆中间接头端部，所述特高频传感器13套在电缆中间接头交叉互联线根部。

本实施例中，所述现场监测主机1、局域网内监测机3和远程监测机5均为工业控制计算机。所述FPGA处理器模块6为芯片EP3C55F484C7N。所述ARM处理器模块7为芯片ARM1156T2。

本实用新型的工作过程是：甚高频传感器12采集电缆局部放电信号中的甚高频信号，特高频传感器13采集电缆局部放电信号中的特高频信号，甚高频信号和特高频信号经过放大电路9放大，滤波电路10滤波，A/D转换电路11采集输送到FPGA处理器模块6，FPGA处理器模块6分析处理甚高频信号和超高频信号并通过ARM处理器模块7、USB通信电路模块8将数据传输到现场监测主机1，现场监测主机1分析处理甚高频和特高频数据，访问者可以通过局域网内监测机3、交换机2和远程监测机5、Internet网络4访问现场监测主机1的数据，并根据数据电缆局部放电的情况判断电缆的状况。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种双CPU结构的电缆局部放电监测系统，其特征在于：包括现场监测主机（1）、通过交换机（2）与现场监测主机（1）相接的多个局域网内监测机（3）和通过Internet网络（4）与现场监测主机（1）相接的多个远程监测机（5），所述现场监测主机（1）上接有一个或多个用于对电缆局部放电进行监测的监测终端，所述监测终端包括FPGA处理器模块（6）、与FPGA处理器模块（6）相接的ARM处理器模块（7）和与ARM处理器模块（7）相接的USB通信电路模块（8），所述ARM处理器模块（7）通过USB通信电路模块（8）与现场监测主机（1）相接，所述FPGA处理器模块（6）的输入端接有用于对信号进行放大、滤波和A/D转换处理的信号调理电路模块，所述信号调理电路模块由依次相接的放大电路（9）、滤波电路（10）和A/D转换电路（11）构成，所述放大电路（9）的输入端接有用于对电缆局部放电信号中的甚高频信号进行检测并用于提取电缆中的工频信号用作相位参考和测量触发的甚高频传感器（12）和用于对电缆局部放电信号中的超高频信号进行检测的特高频传感器（13），所述甚高频传感器（12）套在电缆中间接头端部，所述特高频传感器（13）套在电缆中间接头交叉互联线根部。

2.按照权利要求1所述的一种双CPU结构的电缆局部放电监测系统，其特征在于：所述现场监测主机（1）、局域网内监测机（3）和远程监测机（5）均为工业控制计算机。

3.按照权利要求1所述的一种双CPU结构的电缆局部放电监测系统，其特征在于：所述FPGA处理器模块（6）为芯片EP3C55F484C7N。

4.按照权利要求1所述的一种双CPU结构的电缆局部放电监测系统，其特征在于：所述ARM处理器模块（7）为芯片ARM1156T2。

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