CN205404682U - 一种无线相位同步装置 - Google Patents

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唐志国
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Abstract

本实用新型公开了一种无线相位同步装置,包括:传感模块,用于获取外部高压信号的模拟取样;现场取相模块,用于对传感模块取样的低电压参考信号进行变换和无线发射;无线相位接收模块,用于接收来自外部现场取相模块发送的频率标度脉冲,根据标度脉冲时间的时间间隔产生相应频率的触发方波信号。本实用新型的有益效果:本实用新型通过无线相位同步技术,实现局部放电检测过程中方便、安全和高效的获得外施高压电源的同步相位信息。

Description

一种无线相位同步装置
技术领域
本实用新型涉及高压电力设备局部放电检测技术领域,具体来说,涉及一种无线相位同步装置。
背景技术
局部放电是电气设备中绝缘系统薄弱部位发生的非贯穿性的电气放电。电气设备发生局部放电的原因多种多样,如绝缘设计不合理,绝缘材料中存在杂质、气泡或裂纹,电极表面粗糙或因划伤而引发的尖刺,设备装配中的偏差,设备运输或试验过程中带来的各类损伤,设备在运行过程中因震动而导致的连接部件的松动,以及绝缘的老化等等。局部放电就像是电气设备绝缘体系内的“癌细胞”,它伴随着设备内部绝缘材料或结构的微观缺陷而生。大量故障统计表明,在电气设备故障中绝缘故障一直占有较高的比重。发生绝缘故障的原因主要是绝缘薄弱处的局部放电引起的绝缘老化和失效,并最终导致绝缘击穿。局部放电是造成绝缘劣化的主要原因,也是绝缘劣化的重要征兆和表现形式。局部放电检测能够提前反映电气设备的绝缘状况,及时发现设备内部的绝缘缺陷,从而预防潜伏性和突发性事故的发生。长期以来局部放电现象一直受到人们的高度重视,到20世纪70年代就已经建立了国际公认的测量标准(IEC270)。局部放电测量被广泛应用于高压设备的型式试验、出厂试验、交接试验以及绝缘预防性试验。局部放电成为检验设备质量工艺水平及绝缘性能的关键参数,同时也是反映高压设备早期绝缘缺陷最灵敏和最有效的指标。
局部放电现象与外施高压电源的相位有密切的关联,基于放电脉冲相对于外施电源相位分布的各类放电统计图谱是局部放电的分析和诊断的重要依据。在离线测试中,往往通过试验变压器的分压线圈取样方式获得高压相位;在带电测试场合,一般通过PT引出端、电流CT从设备接地线上拾取电流信号或通过电容传感器从高压端耦合高压信号方式获取外施高压电源的相位参考信息。
局部放电测量现场接线不仅繁琐,而且有线连接方式容易引入外部干扰,特别是试品发生击穿的情况下,取相的电缆线上还会耦合到高幅值的过电压,危及检测仪器甚至是操作人员的人身安全。采用无线取相方式则可以消除上述不利因素,简化测试接线、提高测试效率,提高测量的安全性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种无线相位同步装置,能够在实现局部放电检测过程中方便、安全和高效的获得外施高压电源的同步相位信息。
为实现上述技术目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
一种无线相位同步装置,包括:
传感模块,用于获取外部高压信号的模拟取样;
现场取相模块,用于对传感模块取样的低电压参考信号进行变换和无线发射;
无线相位接收模块,用于接收来自外部现场取相模块发送的频率标度脉冲,根据标度脉冲时间的时间间隔产生相应频率的触发方波信号。
进一步的,所述传感模块采用常规电容耦合、电流线圈耦合或PT方式获取外部高压信号的模拟取样。
进一步的,所述现场取相模块包括依次连接的信号幅度调整模块、滤波模块、过零触发模块以及无线信号发射模块。
进一步的,所述无线相位接收模块包括依次连接的无线信号接收模块和方波转换模块。
进一步的,所述无线信号为红外或蓝牙。
本实用新型的有益效果:本实用新型通过无线相位同步技术,实现局部放电检测过程中方便、安全和高效的获得外施高压电源的同步相位信息。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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是根据本实用新型实施例所述的放电脉冲相对于外施高压信号的相位关系图;
图2是根据本实用新型实施例所述的无线相位同步装置的功能模块图。
图中:
1、传感模块;2、现场取相模块;3、无线相位接收模块;4、信号幅度调整模块;5、滤波模块;6、过零触发模块;7、无线信号发射模块;8、无线信号接收模块;9、方波转换模块;10、外施高压;11、放电脉冲。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图2所示,根据本实用新型的实施例所述的一种无线相位同步装置,包括:传感模块1,用于获取外部高压信号的模拟取样;现场取相模块2,用于对传感模块1取样的低电压参考信号进行变换和无线发射;无线相位接收模块3,用于接收来自外部现场取相模块2发送的频率标度脉冲,根据标度脉冲时间的时间间隔产生相应频率的触发方波信号。
在本实施例中,所述传感模块1采用常规电容耦合、电流线圈耦合或PT方式获取外部高压信号的模拟取样。
在本实施例中,所述现场取相模块2包括依次连接的信号幅度调整模块4、滤波模块5、过零触发模块6以及无线信号发射模块7。
在本实施例中,所述无线相位接收模块3包括依次连接的无线信号接收模块8和方波转换模块9。
在本实施例中,所述无线信号为红外或蓝牙。
本实用新型的工作原理:如图1所示,本实用新型可为局部放电信号采集和放电脉冲相对于外施高电压的相位计算提供参考信息。本实用新型无线相位同步装置分为三个子模块:传感模块;无线相位生成模块;无线相位接收模块。传感模块:采用常规电容耦合、电流线圈耦合或PT等方式获取外部高压信号的模拟取样;现场取相模块:对于取样的低电压参考信号进行变换和无线发射,该模块由电池供电,完成信号幅度调整、滤波、方波整形以及无线信号发射频率标度脉冲;无线相位接收模块:接收来自外部取相模块发送的频率标度脉冲,根据标度脉冲时间的时间间隔产生相应频率的触发方波信号。
传感模块的工作频率覆盖10Hz~100kHz,现场取相模块和无线相位接收模块的无线通信媒介可以选择红外、蓝牙等信号物理形式。
综上所述,借助于上述技术方案,本实用新型通过无线相位同步技术,实现局部放电检测过程中方便、安全和高效的获得外施高压电源的同步相位信息。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无线相位同步装置,其特征在于,包括:
传感模块,用于获取外部高压信号的模拟取样;
现场取相模块,用于对传感模块取样的低电压参考信号进行变换和无线发射;
无线相位接收模块,用于接收来自外部现场取相模块发送的频率标度脉冲,根据标度脉冲时间的时间间隔产生相应频率的触发方波信号。
2.根据权利要求1所述的无线相位同步装置,其特征在于,所述传感模块采用电容耦合、电流线圈耦合或PT方式获取外部高压信号的模拟取样。
3.根据权利要求1所述的无线相位同步装置,其特征在于,所述现场取相模块包括依次连接的信号幅度调整模块、滤波模块、过零触发模块以及无线信号发射模块。
4.根据权利要求3所述的无线相位同步装置,其特征在于,所述无线相位接收模块包括依次连接的无线信号接收模块和方波转换模块。
5.根据权利要求4所述的无线相位同步装置,其特征在于,所述无线信号为红外或蓝牙。
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