一種局部放電ae位置檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種局部放電AE位置檢測(cè)系統(tǒng),本實(shí)用新型的AE檢測(cè)器的模擬信號(hào)輸出端口與程控放大器的信號(hào)輸入端口連接,程控放大器的模擬信號(hào)輸出端口與A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸入端口連接,DAC的模擬增益控制信號(hào)輸出端口與程控放大器的放大倍數(shù)控制端口連接,CPLD數(shù)字增益控制信號(hào)輸出端口與DAC的信號(hào)輸入端口連接,A/D轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號(hào)輸出端口與FPGA的信號(hào)輸入端口連接,F(xiàn)PGA的信號(hào)輸出端口與PCI控制器的信號(hào)輸入端口,向后者輸出需要傳送至處理器的數(shù)據(jù);PCI控制器的信號(hào)輸出端口連接處理器。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,局部放電監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度高。
【專利說(shuō)明】—種局部放電AE位置檢測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)中局部放電的檢測(cè),尤其是局部放電AE位置檢測(cè)系統(tǒng)?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]局部放電是導(dǎo)致高壓電力設(shè)備絕緣損壞的一個(gè)重要因素,對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備要加強(qiáng)監(jiān)測(cè),當(dāng)局部放電超過(guò)一定程度時(shí),應(yīng)將設(shè)備退出運(yùn)行,進(jìn)行檢修或更換。局部放電的檢測(cè)是局部放電監(jiān)測(cè)的首要一環(huán),只有檢測(cè)準(zhǔn)確,才能保障后續(xù)的監(jiān)測(cè)。
[0003]局部放電發(fā)生時(shí),會(huì)伴隨產(chǎn)生電脈沖、超聲波、電磁福射、光、化學(xué)反應(yīng),并引起局部發(fā)熱等現(xiàn)象。本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)超聲波的方法來(lái)定位局部放電,這種方法具有簡(jiǎn)單實(shí)用的特點(diǎn),近些年來(lái)采用較多。但是局部放電發(fā)生時(shí),所散射的超聲波具有不同頻率,不同頻段超聲波所蘊(yùn)含的局部放電信息不同,這就要求對(duì)不同頻段進(jìn)行采集。但是,這種不同頻段采集的方案幾乎不可行,首先是現(xiàn)有的濾波電路還不具備超聲波分頻段的要求;其次是需要的A/D元件及電路多,采樣復(fù)雜,易出故障,且成本高;還有就是這樣得到的采樣數(shù)據(jù)也是不同頻段下的值,不具有統(tǒng)一的參考標(biāo)準(zhǔn),不能為局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出了一種局部放電AE位置檢測(cè)系統(tǒng)。
[0005]一種局部放電AE位置檢測(cè)系統(tǒng),包括AE檢測(cè)器、程控放大器、DAC、CPLD、A/D轉(zhuǎn)換模塊、FPGA、PCI控制器以及處理器。
[0006]所述的AE檢測(cè)器的模擬信號(hào)輸出端口與程控放大器的信號(hào)輸入端口連接,程控放大器的模擬信號(hào)輸出端口與A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸入端口連接,DAC的模擬增益控制信號(hào)輸出端口與程控放大器的放大倍數(shù)控制端口連接,CPLD數(shù)字增益控制信號(hào)輸出端口與DAC的信號(hào)輸入端口連接,A/D轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號(hào)輸出端口與FPGA的信號(hào)輸入端口連接,F(xiàn)PGA的信號(hào)輸出端口與PCI控制器的信號(hào)輸入端口,向后者輸出需要傳送至處理器的數(shù)據(jù);PCI控制器的信號(hào)輸出端口連接處理器。
[0007]有益效果:能夠提取局部放電產(chǎn)生的超聲波所蘊(yùn)含的放電的信息,從中計(jì)算出局部放電位置,為局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所用,提高了局部放電監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖1所示,本實(shí)用新型一種局部放電AE位置檢測(cè)系統(tǒng),包括AE檢測(cè)器、程控放大器、DAC、CPLD, A/D轉(zhuǎn)換模塊、FPGA, PCI控制器以及處理器。
[0010]所述的AE檢測(cè)器的模擬信號(hào)輸出端口與程控放大器的信號(hào)輸入端口連接,程控放大器的模擬信號(hào)輸出端口與A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸入端口連接,DAC的模擬增益控制信號(hào)輸出端ロ與程控放大器的放大倍數(shù)控制端ロ連接,CPLD數(shù)字增益控制信號(hào)輸出端ロ與DAC的信號(hào)輸入端ロ連接,A/D轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號(hào)輸出端ロ與FPGA的信號(hào)輸入端ロ連接,F(xiàn)PGA的信號(hào)輸出端ロ與PCI控制器的信號(hào)輸入端ロ,向后者輸出需要傳送至處理器的數(shù)據(jù);PCI控制器的信號(hào)輸出端ロ連接處理器。
[0011]所述的信號(hào)采集中心主要完成信號(hào)采集,A/D(數(shù)/摸)轉(zhuǎn)換的功能,以便信號(hào)能為后續(xù)的信號(hào)調(diào)理電路所用。模擬信號(hào)數(shù)據(jù)采集電路由前端數(shù)據(jù)采集、程控放大器件及A / D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn),完成數(shù)據(jù)采集和模數(shù)轉(zhuǎn)換。實(shí)際工作時(shí),各路模擬信號(hào)首先通過(guò)增益可控的高速運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大,其放大倍數(shù)由CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)控制的D / A(數(shù)/摸)轉(zhuǎn)換器決定,放大后輸入到高速A / D(摸/數(shù))轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A / D(數(shù)/摸)變換。當(dāng)一次采集結(jié)束后,數(shù)據(jù)將被傳遞到信號(hào)調(diào)理電路模塊進(jìn)行后續(xù)處理,
[0012]程控放大器和A / D轉(zhuǎn)換器分別采用AD公司的高速運(yùn)放AD604和AD9057。AD604是ー個(gè)低噪聲的雙通道可變?cè)鲆娣糯笃?,帶?0 MHz0 AD9057是AD公司生產(chǎn)的ー款低功耗八位模數(shù)轉(zhuǎn)換器,功耗200 mW,模擬帶寬120 MHz ;所述的從信號(hào)采集中心過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行處理,采集到的數(shù)據(jù)如果都讓軟件來(lái)實(shí)時(shí)處理對(duì)CPU壓カ非常大。所以后端設(shè)計(jì)了FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,F(xiàn)PGA的功能是實(shí)現(xiàn)FFT變換,數(shù)字濾波,消除干擾和噪聲信號(hào),功率統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)結(jié)果輸出。經(jīng)過(guò)FPGA處理后的數(shù)據(jù)送入處理器,處理器利用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)算法算出局部放電發(fā)生的位置。
[0013]因?yàn)橄到y(tǒng)的數(shù)據(jù)量非常大,而又必須實(shí)時(shí)的將FPGA輸出的數(shù)據(jù)送到處理器,需要選用ー種快速總線來(lái)將數(shù)據(jù)傳送至處理器,而PCI總線以穩(wěn)定高速著稱,所以選用PLX公司的PCI總線控制器,其總線速度可達(dá)33M。
【權(quán)利要求】
1.ー種局部放電AE位置檢測(cè)系統(tǒng),包括AE檢測(cè)器、程控放大器、DAC、CPLD、A/D轉(zhuǎn)換模塊、FPGA、PCI控制器以及處理器; 其特征在干:所述的AE檢測(cè)器的模擬信號(hào)輸出端ロ與程控放大器的信號(hào)輸入端ロ連接,程控放大器的模擬信號(hào)輸出端ロ與A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸入端ロ連接,DAC的模擬增益控制信號(hào)輸出端ロ與程控放大器的放大倍數(shù)控制端ロ連接,CPLD數(shù)字增益控制信號(hào)輸出端ロ與DAC的信號(hào)輸入端ロ連接,A/D轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號(hào)輸出端ロ與FPGA的信號(hào)輸入端ロ連接,F(xiàn)PGA的信號(hào)輸出端ロ與PCI控制器的信號(hào)輸入端ロ,向后者輸出需要傳送至處理器的數(shù)據(jù);PCI控制器的信號(hào)輸出端ロ連接處理器。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK203414563SQ201320385859
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月1日
【發(fā)明者】許明, 何塽納 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)