久久一区二区免费播放,国产在线欧美日韩一区二区,国产综合色在线视频,精品伊人久久久香线蕉,精品视频麻豆网站,玖玖国产,国内精品久久久久影,在线观看精品视频一区二区三区,午夜久久影院,国产精品一区久久

基于電磁波天線接收陣列的10v開關(guān)柜內(nèi)部放電檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種檢測裝置，特別涉及一種基于電磁波天線接收陣列的10V開關(guān)柜內(nèi)部放電檢測裝置。包括天線陣列接收器，天線陣列接收器連接可變增益放大器，可變增益放大器通過電流信號轉(zhuǎn)電壓信號電路連接帶通濾波器，帶通濾波器連接A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器通過數(shù)據(jù)通信模塊連接D/A轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器連接微處理器，微處理器連接故障信息顯示屏和數(shù)據(jù)存儲模塊。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)24小時在線監(jiān)測10V開關(guān)柜周圍由局部放電發(fā)射的微波信號，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對10V開關(guān)柜內(nèi)部放電故障的在線監(jiān)測，實(shí)用性強(qiáng)，通過存儲模塊保障了測量數(shù)據(jù)的海量存儲，通過通信模塊保障了測量裝置與后臺服務(wù)系統(tǒng)之間實(shí)時的海量通信管理。
【專利說明】基于電磁波天線接收陣列的10V開關(guān)柜內(nèi)部放電檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型公開一種檢測裝置，特別涉及一種基于電磁波天線接收陣列的IOV開關(guān)柜內(nèi)部放電檢測裝置，特別涉及包括故障定位與故障類型判斷的裝置及測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]IOV開關(guān)柜應(yīng)用范圍巨大，運(yùn)行環(huán)境各異，由于長期的開關(guān)投切過程，了解其老化過程所處的階段對電力系統(tǒng)安全運(yùn)行有重要意義。目前對于開關(guān)柜局部放電的檢測均基于實(shí)時監(jiān)測放電存在與否。沒有一個可以量化監(jiān)測的指標(biāo)可以準(zhǔn)確的反映開關(guān)柜的老化過程。IOV開關(guān)柜內(nèi)電力器件分布集中，而由于局部放電引起的問題各異，需要檢測具體的故障類型，進(jìn)而了解故障原因。在變電站開關(guān)柜局部放電的檢測故障時，基本是通過放電信號的幅值，頻率等通過合理的推測得到放電故障類型。這種方法實(shí)用性強(qiáng)，但是對新型故障則準(zhǔn)確度不好。需要一種更為準(zhǔn)確的，從機(jī)理上出發(fā)的故障檢測方法。
[0003]IOV開關(guān)柜內(nèi)局部放電故障位置的確定對開關(guān)柜的局部放電故障原因分析具有重要意義，而現(xiàn)有研究中，對于局部放電位置的研究是現(xiàn)有研究中的一大弱點(diǎn)，至今尚未見合理報道。IOV開關(guān)柜局部放電數(shù)據(jù)通常只用于對當(dāng)次故障的檢測，而開關(guān)柜局部放電到最終導(dǎo)致開關(guān)柜故障甚至爆炸是一個長期的過程。對局部放電的檢測也應(yīng)該是一個全方位、全周期的發(fā)展過程。要清楚了解開關(guān)柜的局部放電導(dǎo)致故障甚至爆炸的過程，有必要收集好各種局部放電的信號，定位等信息，建立用于科學(xué)預(yù)測開關(guān)柜壽命的數(shù)據(jù)庫。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的問題是:提供一種可在線檢測、實(shí)用性強(qiáng)的基于電磁波天線接收陣列的IOV開關(guān)柜內(nèi)部放電檢測裝置。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]所述的基于電磁波天線接收陣列的IOV開關(guān)柜內(nèi)部放電檢測裝置，包括天線陣列接收器，天線陣列接收器連接可變增益放大器，可變增益放大器通過電流信號轉(zhuǎn)電壓信號電路連接帶通濾波器，帶通濾波器連接Α/D轉(zhuǎn)換器，Α/D轉(zhuǎn)換器通過數(shù)據(jù)通信模塊連接D/A轉(zhuǎn)換器，D/Α轉(zhuǎn)換器連接微處理器，微處理器連接故障信息顯示屏和數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0007]將天線陣列接收器設(shè)置在開關(guān)柜的柜體外側(cè)，用于接收由局部放電發(fā)射的微波信號，將接收的微波信號傳輸給可變增益放大器，微波信號經(jīng)過可變增益放大器增益放大后通過電流信號轉(zhuǎn)電壓信號電路將經(jīng)過增益放大的微波信號轉(zhuǎn)換成電壓信號傳送給帶通濾波器，從帶通濾波器經(jīng)過的電壓信號通過Α/D轉(zhuǎn)換器將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，數(shù)字信號通過數(shù)據(jù)通信模塊傳送給D/Α轉(zhuǎn)換器，通過D/Α轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號還原，還原后的信號傳輸?shù)叫盘柼幚硐到y(tǒng)，通過微處理器中的開關(guān)柜內(nèi)部放電智能診斷與故障定位分析系統(tǒng)的處理，將結(jié)果顯示在故障信息顯示屏，并將信號信息存儲于數(shù)據(jù)存儲模塊里，并通過不同放電類型的信號劃分建立開關(guān)柜內(nèi)部放電信號數(shù)據(jù)存儲模塊。放電智能診斷與故障定位分析程序內(nèi)置于微處理器中，當(dāng)接收到來自前段發(fā)送過來的放電信號時，將自動對其進(jìn)行頻率分析、幅值分析等等，初步判斷局部放電故障類型與放電強(qiáng)弱。而通過對不同位置天線陣列的信號比較，多線程綜合處理來自不同傳感器的放電電磁波信號。采用定位程序?qū)Ψ烹娢恢眠M(jìn)行判定。
[0008]進(jìn)一步地優(yōu)選，數(shù)據(jù)通信模塊包括RS232模塊和RS485模塊。
[0009]進(jìn)一步地優(yōu)選，數(shù)據(jù)存儲模塊采用硬盤存儲。存儲量大。
[0010]進(jìn)一步地優(yōu)選，A/D轉(zhuǎn)換器采用單獨(dú)的A/D轉(zhuǎn)換芯片。A/D轉(zhuǎn)換器采用微處理器內(nèi)部16位sigma-delta ADC。單通道模式下，A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率高達(dá)50ksps,支持單通道信號輸入和差分信號輸入模式。A/D轉(zhuǎn)換器采集的數(shù)據(jù)可以自動存儲在微處理器內(nèi)部緩沖器內(nèi)，減少系統(tǒng)運(yùn)行時間。
[0011]進(jìn)一步地優(yōu)選，D/A轉(zhuǎn)換器采用單獨(dú)的D/A轉(zhuǎn)換芯片。D/A轉(zhuǎn)換器采用德州儀器(TI)公司的芯片DAC8562SDGSR。DAC8562是具有2.5V、4ppm/°C基準(zhǔn)的16位、雙路、低功耗、超低短時脈沖波形干擾、緩沖電壓輸出的DAC。DAC8562芯片與微控制器I通過標(biāo)準(zhǔn)SPI接口通信。DAC8562有兩路相互獨(dú)立的模擬電壓輸出端口(VoutA和VoutB)。
[0012]進(jìn)一步地優(yōu)選，數(shù)據(jù)通信模塊與天線陣列接收器相連接。保障了測量裝置與后臺服務(wù)系統(tǒng)之間實(shí)時的海量通信管理。
[0013]本實(shí)用新型所具有的有益效果是:
[0014]所述的基于電磁波天線接收陣列的IOV開關(guān)柜內(nèi)部放電檢測裝置能夠?qū)崿F(xiàn)24小時在線監(jiān)測IOV開關(guān)柜周圍由局部放電發(fā)射的微波信號，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對IOV開關(guān)柜內(nèi)部放電故障的在線監(jiān)測。內(nèi)部放電故障的在線監(jiān)測采用高頻電磁波測量傳感器，可以實(shí)現(xiàn)對測量點(diǎn)處的電磁波強(qiáng)度進(jìn)行準(zhǔn)確測量。裝置中的存儲模塊保障了測量數(shù)據(jù)的海量存儲。裝置中的通信模塊保障了測量裝置與后臺服務(wù)系統(tǒng)之間實(shí)時的海量通信管理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的可變增益放大電路原理圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型的電流信號轉(zhuǎn)電壓信號電路原理圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型的帶通濾波電路原理圖；
[0019]圖5為本實(shí)用新型的D/A轉(zhuǎn)換器電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的基于電磁波天線接收陣列的IOV開關(guān)柜內(nèi)部放電檢測裝置，包括天線陣列接收器，天線陣列接收器連接可變增益放大器，可變增益放大器通過電流信號轉(zhuǎn)電壓信號電路連接帶通濾波器，帶通濾波器連接A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器通過數(shù)據(jù)通信模塊連接D/A轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器連接微處理器，微處理器連接故障信息顯示屏和數(shù)據(jù)存儲模塊；
[0022]將天線陣列接收器設(shè)置在開關(guān)柜的柜體外側(cè)，用于接收由局部放電發(fā)射的微波信號，將接收的微波信號傳輸給可變增益放大器，微波信號經(jīng)過可變增益放大器增益放大后通過電流信號轉(zhuǎn)電壓信號電路將經(jīng)過增益放大的微波信號轉(zhuǎn)換成電壓信號傳送給帶通濾波器，從帶通濾波器經(jīng)過的電壓信號通過Α/D轉(zhuǎn)換器將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，數(shù)字信號通過數(shù)據(jù)通信模塊傳送給D/Α轉(zhuǎn)換器，通過D/Α轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號還原，還原后的信號傳輸?shù)叫盘柼幚硐到y(tǒng)，通過微處理器中的開關(guān)柜內(nèi)部放電智能診斷與故障定位分析系統(tǒng)的處理，將結(jié)果顯示在故障信息顯示屏，并將信號信息存儲于數(shù)據(jù)存儲模塊里，并通過不同放電類型的信號劃分建立開關(guān)柜內(nèi)部放電信號數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0023]其中，數(shù)據(jù)通信模塊包括RS232模塊和RS485模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊采用硬盤存儲。Α/D轉(zhuǎn)換器采用單獨(dú)的Α/D轉(zhuǎn)換芯片，D/Α轉(zhuǎn)換器采用單獨(dú)的D/Α轉(zhuǎn)換芯片。數(shù)據(jù)通信模塊與天線陣列接收器相連接。
[0024]本實(shí)用新型天線陣列由八個高精度電磁波測量傳感器組成，其測量頻率應(yīng)在滿足測量幅值的要求上做到全頻譜測量。天線陣列所采集的信號通過光纖傳輸至信號增益放大器進(jìn)行信號放大。
[0025]信號經(jīng)過采集以后，傳輸至信號增益放大器前段，圖2為信號增益放大器原理圖。經(jīng)過放大增益以后，信號將變成易于較長距離傳輸而不至于在傳輸線中過分衰減導(dǎo)致信號過度失真。
[0026]電流信號變換電壓信號電路將經(jīng)過增益的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，傳送給帶通濾波。
[0027]電壓信號經(jīng)帶通濾波消除干擾信號，由于不同類型局部放電的頻譜和幅值均有區(qū)另O，所以，需要對電壓信號進(jìn)行選頻。選取能反映不同放電故障的特征頻率進(jìn)行分類處理與傳輸。
[0028]經(jīng)過帶通濾波之后的信號通過Α/D轉(zhuǎn)換器可以采用單獨(dú)的Α/D轉(zhuǎn)換芯片。D/Α轉(zhuǎn)換器可以采用單獨(dú)的D/Α轉(zhuǎn)換芯片。
[0029]微處理器通過通信模塊與其它外部設(shè)備通信。微處理器中內(nèi)置有IOV開關(guān)柜內(nèi)部局部放電診斷系統(tǒng)?？梢耘袛喾烹姽收系念愋?、放電故障的程度與具體的內(nèi)部放電位置。能有效的定位局部放電故障點(diǎn)。
[0030]參見附圖2，給出了一個可變增益放大器采用芯片AD8330ACP的非限定性的具體電路結(jié)構(gòu)。AD8330是亞德諾半導(dǎo)體(ADI)公司的一款DC至150MHz寬帶寬可變增益放大器，適合要求完全差分信號通路、低噪聲、精確定義增益和適度低失真的應(yīng)用。該芯片的基本增益函數(shù)為線性dB，受引腳VDBS上所施加電壓的控制。增益范圍為OdB至50dB，相應(yīng)控制電壓為OV至1.5V，斜率為30mV/dB。
[0031]參見附圖3表示電流信號變換電壓信號電路的一個非限定性的具體電路結(jié)構(gòu)圖，電流信號經(jīng)電流信號變換電壓信號電路轉(zhuǎn)換成電壓信號，電流信號變換電壓信號電路由運(yùn)算放大器ADA4841-2組成。ADA4841-2是亞德諾半導(dǎo)體(ADI)公司的一款單位增益穩(wěn)定型、低噪聲和低失真、軌至軌輸出放大器，最大靜態(tài)電流為1.5mA。電流信號變換電壓信號電路的前半部分將輸入的電流信號變換成電壓信號，電路的后半部分將變換的電壓信號進(jìn)行同相放大或電壓跟隨處理，再輸入帶通濾波。
[0032]參見附圖4表示帶通濾波的一個非限定性的具體電路結(jié)構(gòu)圖，對電流信號變換電壓信號電路輸出的電壓信號進(jìn)行帶通濾波處理，帶通濾波電路由運(yùn)算放大器ADA4841-2組成。帶通濾波由一個高通濾波器和一個低通濾波器組成。利用兩個運(yùn)算放大器ADA4841-2分別構(gòu)建高通濾波器和低通濾波器，然后將二者串聯(lián)得到帶通濾波器。[0033]參見附圖5給出了 D/A轉(zhuǎn)換器的非限定性的具體電路結(jié)構(gòu)。D/A轉(zhuǎn)換器采用德州儀器(TI)公司的芯片DAC8562SDGSR。DAC8562是具有2.5V、4ppm/°C基準(zhǔn)的16位、雙路、低功耗、超低短時脈沖波形干擾、緩沖電壓輸出的DAC。DAC8562芯片與微控制器I通過標(biāo)準(zhǔn)SPI接口通信。DAC8562有兩路相互獨(dú)立的模擬電壓輸出端口(VoutA和VoutB)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于電磁波天線接收陣列的IOV開關(guān)柜內(nèi)部放電檢測裝置，其特征在于:包括天線陣列接收器，天線陣列接收器連接可變增益放大器，可變增益放大器通過電流信號轉(zhuǎn)電壓信號電路連接帶通濾波器，帶通濾波器連接A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器通過數(shù)據(jù)通信模塊連接D/A轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器連接微處理器，微處理器連接故障信息顯示屏和數(shù)據(jù)存儲模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁波天線接收陣列的IOV開關(guān)柜內(nèi)部放電檢測裝置，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)通信模塊包括RS232模塊和RS485模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁波天線接收陣列的IOV開關(guān)柜內(nèi)部放電檢測裝置，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)存儲模塊采用硬盤存儲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁波天線接收陣列的IOV開關(guān)柜內(nèi)部放電檢測裝置，其特征在于:所述的A/D轉(zhuǎn)換器采用單獨(dú)的A/D轉(zhuǎn)換芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁波天線接收陣列的IOV開關(guān)柜內(nèi)部放電檢測裝置，其特征在于:所述的D/A轉(zhuǎn)換器采用單獨(dú)的D/A轉(zhuǎn)換芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁波天線接收陣列的IOV開關(guān)柜內(nèi)部放電檢測裝置，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)通信模塊與天線陣列接收器相連接。
【文檔編號】G01R31/12GK203705594SQ201320881628
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】劉興華, 咸日常, 孫學(xué)峰, 陳素紅, 王濤, 楊帆 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司淄博供電公司