一种局部放电相位图谱脉冲仿真系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种局部放电相位图谱脉冲仿真系统，属于信号处理系统的技术领域。包括直流电源单元、上位机单元、下位机单元、同步触发信号调幅单元、脉冲发生单元、信号调理单元和局部放电暂态地电压检测设备。本实用新型专利技术解决了现有的局部放电相位图谱脉冲仿真设备存在的局部放电高压试验准备时间较长等问题。存在的局部放电高压试验准备时间较长等问题。存在的局部放电高压试验准备时间较长等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种局部放电相位图谱脉冲仿真系统


[0001]本技术涉及一种局部放电相位图谱脉冲仿真系统，属于信号处理系统的


技术介绍

[0002]高压开关柜是电力系统中最重要的电力设备之一。开关柜在运行的过程中由于受到高温、电压、振动以及其他化学作用，使得其绝缘性能降低，会产生局部放电现象。因此对开关柜绝缘进行局部放电检测是及时发现绝缘隐患，确保开关柜安全可靠运行的重要手段。暂态地电压(TEV)测试是开关柜局部放电检测的一种主要方式，也是目前电力检修人员和电校学生培训和学习的一项重要技术。
[0003]当运维检修人员或电校学生学习相关局部放电测试仪器应用时，通常的方法是采用大型的加压设备对具有故障模型的开关柜进行加压，使得被测开关柜内部的故障模型在高压下发生局部放电，该方法的优点是开关柜绝缘的局部放电是真实发生，与现场实际局部放电情况一致，但同样也存在一些局限性，具体如下：
[0004](1)该方法需要比较苛刻的试验条件如大型的加压设备和试验场地；
[0005](2)试验现场存在高电压，对在场试验人员有安全隐患，因此需要非常严格的试验秩序和试验人数限制；
[0006](3)局部放电试验过程比较复杂，故障模型在高压情况下可能会发生变化，不易产生稳定局部放电类型图谱，一旦加压控制不好，容易发生击穿。
[0007](4)局部放电高压试验准备和过程时间较长，特别是为了产生特定的局部放电类型图谱要反复加压降压更换故障模型，培训速度相对较慢，不适合众多人员学习和培训的场合。

技术实现思路
<br/>[0008]为了克服现有的局部放电相位图谱脉冲仿真设备存在的局部放电高压试验准备时间较长等缺点，本技术设计了一种局部放电相位图谱脉冲仿真系统，本技术能够产生同步触发信号，并按照已存储局部放电相位图谱数据按照一定时序产生低电压脉冲信号，并通过特制的暂态地电压电容耦合器将脉冲信号耦合到局部放电检测设备的暂态地电压传感器上，在局部放电检测设备上重现局部放电相位图谱，便于开关柜局部放电暂态地电压测试的技术培训。
[0009]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0010]一种局部放电相位图谱脉冲仿真系统，包括：
[0011]直流电源单元，所述直流电源单元为用电设备提供运行所需电能；
[0012]上位机单元，所述上位机单元获取局部放电相位图谱数据并进行脉冲时序数据转换得到同步周期时钟值和脉冲时序数据，并将同步周期时钟值和脉冲时序数据转化为脉冲时序控制指令及同步周期时钟控制指令；
[0013]与所述上位机单元的输出端连接的下位机单元，所述下位机单元内嵌有定时器，接收所述脉冲时序控制指令及同步周期时钟控制指令，将脉冲时序控制指令转化成信号波调节指令，并将同步周期时钟控制指令转化成同步周期时钟；
[0014]与所述下位机单元的输出端连接的同步触发信号调幅单元，所述同步触发信号调幅单元接收同步周期时钟，对同步周期时钟的幅值进行调节，并将调节后的同步周期时钟发送给局部放电暂态地电压检测设备；
[0015]与所述下位机单元的输出端连接的脉冲发生单元，所述脉冲发生单元接收信号波调节指令，根据信号波调节指令生成脉冲信号；
[0016]与所述脉冲发生单元的输出端连接的信号调理单元，所述信号调理单元接收脉冲信号，对脉冲信号进行调节产生用于传感耦合的低电压脉冲信号，发送给暂态地电压电容耦合器；
[0017]与所述调理单元的输出端连接的暂态地电压电容耦合器，所述暂态地电压电容耦合器接收低电压脉冲信号，并将低电压脉冲信号耦合到局部放电暂态地电压检测设备上。
[0018]还包括触摸显示单元，其包括显示屏；所述触摸显示单元与所述上位机单元的输出端连接，实时监测上位机单元的局部放电相位图谱数据和同步周期时钟值，并将局部放电相位图谱数据和同步周期时钟值显示在显示屏上。
[0019]所述直流电源单元包含电池、AC/DC电路、DC/DC电路和电源指示电路。
[0020]所述信号波调节指令包括调频指令、调相指令、调幅指令和波形设置指令。
[0021]所述同步周期时钟频率为30～70Hz。
[0022]与现有技术相比本技术有以下特点和有益效果：本技术涉及的装置重量轻，体积小，具有便携特性；试验过程中采用低电压脉冲，安全可靠无需严格的试验秩序和试验人数限制；试验结果能快速稳定重现各类型的局部放电相位图谱，可以加快培训速度，适合众多人员学习和培训。
附图说明
[0023]图1是本技术的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0025]如图1所示，本实施例的局部放电相位图谱脉冲仿真系统，包括直流电源单元、上位机单元、下位机单元、同步触发信号调幅单元、脉冲发生单元、信号调理单元、暂态地电压电容耦合器和局部放电暂态地电压检测设备；
[0026]直流电源单元，直流电源单元为用电设备提供运行所需电能，直流电源单元包含电池、AC/DC电路、DC/DC电路和电源指示电路，AC/DC电路为电池充电，DC/DC电路采用线性稳压电路，为装置的其它单元提供低噪声直流电源；
[0027]上位机单元，所述上位机单元采用微型PC机主板，可外接触摸显示单元等硬件，该微型PC机主板内装专用软件，可按照工作人员设置进行数据库安装和存储操作、同步周期时钟设置、局部放电相位图谱显示和实现局部放电相位图谱数据到脉冲时序数据转换，上
位机单元对局部放电相位图谱数据进行脉冲时序数据转换得到同步周期时钟值和脉冲时序数据，并将同步周期时钟值和脉冲时序数据转化为脉冲时序控制指令及同步周期时钟控制指令，上位机单元发送脉冲时序控制指令及同步周期时钟控制指令给下位机单元，局部放电相位图谱数据为预先上传的已知数据；
[0028]下位机单元，下位机单元内嵌有定时器，下位机单元接收脉冲时序控制指令及同步周期时钟控制指令，所述信号波调节指令包括调频指令、调相指令、调幅指令和波形设置指令，将脉冲时序控制指令转化成信号波调节指令发送给脉冲发生单元，再将同步周期时钟控制指令转化成同步周期时钟发送给同步触发信号调幅单元，同步周期时钟为一个方波，所述同步周期时钟频率为30～70Hz；
[0029]同步触发信号调幅单元，同步触发信号调幅单元接收同步周期时钟，将同步周期时钟幅值进行放大或减小调节，使周期时钟幅值匹配局部放电暂态地电压检测设备的信号输入要求，后发送给局部放电暂态地电压检测设备；
[0030]脉冲发生单元，所述脉冲发生单元采用了先进的直接数字频率合成技术(DDS)替代简易的方波振荡模拟电路，可以极大提高输出信号的频率稳定度、准确度，并且可以在很宽的频率范围内进行精细的频率调节，脉冲发生单元接收信号波调节指令，根据信号波调节指令生成脉冲信号，将脉冲信号发送给信号调理单元；
[0031]信号调理单元，信号调理单元接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种局部放电相位图谱脉冲仿真系统,其特征在于，包括：直流电源单元，所述直流电源单元为用电设备提供运行所需电能；上位机单元，所述上位机单元获取局部放电相位图谱数据并进行脉冲时序数据转换得到同步周期时钟值和脉冲时序数据，并将同步周期时钟值和脉冲时序数据转化为脉冲时序控制指令及同步周期时钟控制指令；与所述上位机单元的输出端连接的下位机单元，所述下位机单元内嵌有定时器，接收所述脉冲时序控制指令及同步周期时钟控制指令，将脉冲时序控制指令转化成信号波调节指令，并将同步周期时钟控制指令转化成同步周期时钟；与所述下位机单元的输出端连接的同步触发信号调幅单元，所述同步触发信号调幅单元接收同步周期时钟，对同步周期时钟的幅值进行调节，并将调节后的同步周期时钟发送给局部放电暂态地电压检测设备；与所述下位机单元的输出端连接的脉冲发生单元，所述脉冲发生单元接收信号波调节指令，根据信号波调节指令生成脉冲信号；与所述脉冲发生单元的输出端连接的信号调理单元，所述信号调理单元接收脉冲信号，对脉冲信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈达壮，林志锋，杨屹洲，林淑娟，汤杰，丁嘉靖，郭威，黄亮，包必顺，蔡宗斌，李建英，李志源，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司厦门供电公司，
类型：新型
国别省市：