CN205507011U - 基于dsp的变压器局部放电在线监测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于DSP的变压器局部放电在线监测设备，包括高频脉冲电流传感器，高频脉冲电流传感器通过绝缘导线连接有信号处理单元，信号处理单元连接有数据处理单元，数据处理单元连接有数据存储单元；所述信号处理单元包括相连接的保护放大模块和滤波检波模块，所述数据处理单元包括相连接的模数转换模块和DSP处理模块。该设备通过高频脉冲电流传感器将收集到的高频电信号送入信号处理单元进行放大滤波处理，处理后的信号送入数据处理单元经模数转换器转换为数字信号，再经DSP处理模块处理后，存入数据存储单元中的闪存U盘中，实现数据的存储，方便后期工作人员对U盘内数据查看和处理分析，为预防变压器绝缘故障提供有力的保障。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器在线监测领域，具体涉及一种基于DSP的变压器局部放电在线监测设备。
背景技术
变压器是电力系统的重要枢纽，其运行可靠性直接关系到整个电网的安全与稳定。局部放电是电力变压器绝缘结构中局部区域内的放电现象，这种放电只是绝缘在局部范围内被击穿，而导体间绝缘并未发生贯穿性击穿。但如果局部放电长期存在，将会造成变压器绝缘的破坏。所以为了保证变压器在运行中的可靠性，通常需要尽量避免绝缘介质中局部放电的发生，或只允许有轻微的局部放电。因此，在电力变压器运行中，需要进行局部放电监测，以保证绝缘质量。
随着电力系统的发展和电压等级的提高，无论是研究机构、变压器制造厂商，尤其是电力系统运行部门，都把局部放电检测作为变压器运行状态评估的重要指标。在进行局部放电现场测量时，根据国标 GB7354-2003中所推荐的脉冲电流法（简称ERA），在实验室中的测量结果是比较理想的。目前的试验、诊断模式不能满足高压电气设备状态检修的要求，需引进跟多更有效的检测手段。试验设备庞大、检测费用高、停电损失大，而且试验加压过程也会对设备造成不必要的损害。因此在运行状态下进行局部放电现场带电检测对提高变压器的运行可靠性是十分必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供了一种基于DSP的变压器局部放电在线监测设备，便于工作人员了解变压器的局部放电情况，预防变压器绝缘故障，为变压器的正常工作提供保障。
本实用新型采用以下的技术方案：
基于DSP的变压器局部放电在线监测设备，包括高频脉冲电流传感器，高频脉冲电流传感器通过绝缘导线连接有信号处理单元，信号处理单元连接有数据处理单元，数据处理单元连接有数据存储单元；所述信号处理单元包括相连接的保护放大模块和滤波检波模块，所述数据处理单元包括相连接的模数转换模块和DSP处理模块。
优选地，所述保护放大模块由过流保护电路和放大电路组成，所述滤波检波模块由滤波电路和检波电路组成。
优选地，所述高频脉冲电流传感器通过绝缘导线与保护放大模块相连，滤波检波模块与模数转换模块相连，DSP处理模块分别与数据存储单元及检波电路相连。
优选地，所述DSP处理模块采用TMS320VC5409芯片作为主控芯片。
优选地，所述模数转换模块包括模数转换芯片。
优选地，所述数据存储单元包括闪存U盘。
本实用新型具有的有益效果是：
本实用新型提供的基于DSP的变压器局部放电在线监测设备，通过高频脉冲电流传感器将收集到的高频电信号送入信号处理单元进行放大滤波处理，处理后的信号送入数据处理单元经模数转换器转换为数字信号，再经DSP处理模块处理后，存入数据存储单元中的闪存U盘中，实现数据的存储，方便后期工作人员对U盘内数据查看和处理分析，为预防变压器绝缘故障提供有力的保障。
附图说明
图1为基于DSP的变压器局部放电在线监测设备的结构示意图。
图2为滤波检波模块与数据处理单元连接的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行具体的说明：
结合图1和图2，基于DSP的变压器局部放电在线监测设备，包括高频脉冲电流传感器2。
其中，高频脉冲电流传感器2通过绝缘导线连接有信号处理单元3，信号处理单元3连接有数据处理单元4，数据处理单元4连接有数据存储单元5。
变压器1的铁芯接地线或变压器套管末屏接地线穿过高频脉冲电流传感器2的中心，采用脉冲电流法，由高频脉冲电流传感器2提取变压器1局部放电信号。
信号处理单元3包括相连接的保护放大模块6和滤波检波模块7，保护放大模块6由过流保护电路和放大电路组成，滤波检波模块7由滤波电路10和检波电路11组成。
数据处理单元4包括相连接的模数转换模块8和DSP处理模块9。
高频脉冲电流传感器2通过绝缘导线与保护放大模块6相连，滤波检波模块7与模数转换模块8相连，DSP处理模块9分别与数据存储单元5及检波电路11相连。
DSP处理模块9采用TMS320VC5409芯片作为主控芯片。
模数转换模块8包括模数转换芯片。
数据存储单元5包括大容量FLASH闪存U盘，闪存U盘通过USB主控器CH375芯片与DSP处理模块9相连。
其中，高频脉冲电流传感器2收集到的高频电信号通过绝缘导线首先传送到信号处理单元3的保护放大模块6，保护放大模块6中的过流保护电路由超低电容TVS管PJGBLC05C组成。
过流保护电路可吸收高达350W的浪涌信号，放大电路可将0mV至500mV的电压转换为范围在0V至5V之间的电压，并将电压信号传送到滤波检波模块7。
滤波电路10可采用多阶LC无源滤波电路，该电路的通频带设置为100kHz至500kHz，信号经过滤波后，利用峰值检波电路进行包络检波，同时引出若干个信号，用来判定局部放电脉冲的到来和结束，以便对脉冲的持续时间进行计时，以及为DSP处理模块9中的主控芯片TMS320VC5409的中断程序提供中断源信号。
DSP处理模块9中的主控芯片接收到中断信号后，对从滤波检波模块7输入到模数转换模块8的放电信号进行采集，将采集到的模拟信号通过模数转换芯片转换为数字信号，并将转换后产生的数字量以及开关量输入DSP处理模块9中。
DSP处理模块9中的主控芯片将数据处理后通过GPIO口输出，采用集成 USB 主控器完成 U 盘读写功能和系统应用功能，将DSP处理模块输出的数据存储到数据存储单元5的大容量FLASH闪存U盘中。
本实用新型将变压器局部放电的数据存储在现场的大容量FLASH闪存U盘中，方便后期工作人员对变压器局部放电信息进行查看和分析，避免变压器绝缘故障造成的损失。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.基于DSP的变压器局部放电在线监测设备，包括高频脉冲电流传感器，其特征在于，高频脉冲电流传感器通过绝缘导线连接有信号处理单元，信号处理单元连接有数据处理单元，数据处理单元连接有数据存储单元；所述信号处理单元包括相连接的保护放大模块和滤波检波模块，所述数据处理单元包括相连接的模数转换模块和DSP处理模块。
2.根据权利要求1所述的基于DSP的变压器局部放电在线监测设备，其特征在于，所述保护放大模块由过流保护电路和放大电路组成，所述滤波检波模块由滤波电路和检波电路组成。
3.根据权利要求1所述的基于DSP的变压器局部放电在线监测设备，其特征在于，所述高频脉冲电流传感器通过绝缘导线与保护放大模块相连，滤波检波模块与模数转换模块相连，DSP处理模块分别与数据存储单元及检波电路相连。
4.根据权利要求1所述的基于DSP的变压器局部放电在线监测设备，其特征在于，所述DSP处理模块采用TMS320VC5409芯片作为主控芯片。
5.根据权利要求1所述的基于DSP的变压器局部放电在线监测设备，其特征在于，所述模数转换模块包括模数转换芯片。
6.根据权利要求1所述的基于DSP的变压器局部放电在线监测设备，其特征在于，所述数据存储单元包括闪存U盘。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107807311A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-03-16 | 杭州西湖电子研究所 | 一种容性套管高频局放信号检测装置 |
| CN110865283A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-03-06 | 云南电网有限责任公司临沧供电局 | 一种可调带宽的局部放电地电波信号处理方法 |
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2016
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