金属封闭母线设备交流耐压放电故障定位系统技术方案

金属封闭母线设备交流耐压放电故障定位系统，它主要由一个主机和多个信号采集终端组成，所述的信号采集终端采用吸附式结构并被放置于需要监测的区域，采集声音分贝值、显示声音数值，对数值进行加工处理并传输至主机；所述的主机包括一带有主机信号无线传输装置的数据处理中心，该主机接收信号采集终端的数据信号并进行远程控制和图形化分析处理；所述的信号采集终端由一安装在箱壳体内采集声音模拟信号的拾音器，连接所述拾音器并将其采集的模拟信号进行放大的放大器和滤波器，并经过相连的A/D转换器后连接于信号处理的由副控MCU以及外围电路构成的第一高速处理器；它具有结构简单，使用方便，能实现放电故障的快速、准确定位等特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种金属封闭母线设备交流耐压放电故障定位系统，属于金属封闭母线设备的故障定位

技术介绍
金属封闭母线设备是指用金属外壳将导体连同绝缘封闭起来的组合体，电力设备中常见的是开关柜设备和GIS设备。由于施工现场条件复杂、空气湿度大、悬浮颗粒多等情况，严重影响到现场安装尤其是母线部分的安装水平，同时设备运输过程中的不可预知因素对设备完好状态也有一定影响。交流耐压试验是在金属封闭母线设备安装完毕后最为关键的试验，是检验设备是否具有绝缘结构或安装缺陷的重要手段，耐压试验不合格的设备不允许投产。长久以来，一直缺乏对金属封闭母线设备放电故障进行快速、准确定位的装置。采取的是安排试验人员在各个位置逐个进行监听，辨别放电声音，通过相互比较判断确定放电位置的方式；一方面，无法避免多次测试给设备和仪器带来的损伤，且仅靠主观进行判断，缺乏相关定量数据的支撑，另一方面监听人员的人身安全也存在着一定的隐患。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构简单，使用方便可靠，能实现放电故障的快速、准确定位，提升工作效率，避免多次试验对设备和仪器的损害，适合现场应用的金属封闭母线设备交流耐压放电故障定位系统。本技术的目的是通过如下技术方案来完成的，所述的一种金属封闭母线设备交流耐压放电故障定位系统，它主要由一个主机和多个信号采集终端组成，所述的信号采集终端采用吸附式结构并被放置于需要监测的区域，采集声音分贝值、显示声音数值，对数值进行加工处理并传输至主机；所述的主机包括一带有主机信号无线传输装置的数据处理中心，该主机接收信号采集终端的数据信号并进行远程控制和图形化分析处理。本技术优选的是:所述的信号采集终端由一安装在箱壳体内采集声音模拟信号的拾音器，连接所述拾音器并将其采集的模拟信号进行放大的放大器和滤波器，并经过相连的A/D转换器后连接于信号处理的由副控MCU以及外围电路构成的第一高速处理器；所述的主机包括人机交互模块，也由主控MCU以及外围电路构成的第二高速处理器，电源电路，数据显示模块以及无线通讯模块。本技术优选的是:所述箱壳体底部的四个角部分别设置有一个可靠吸附于金属封闭母线设备外壁上的真空吸盘；所述箱壳体的上面设置有显示屏，另在箱壳体内还安装有为信号采集终端电池提供稳定电源的电池和充放电管理电路；所述的拾音器由麦克风构成，该拾音器通过连接一阻抗变换MOS管后连接于第一级声音放大电路，在所述第一级声音放大电路后依次相接有滤波电路和声音加权电路，其后连接着三级放大电路，最后连接于第一高速处理器；所述的主机通过主通讯电路与主机中附设在第一高速处理器中的副通讯电路无线连接，所述主控MCU采用大容量高速度的ARM芯片，其上相连有由液晶显示电路和液晶屏组成的数据显示模块。本技术进一步优选的是:所述的主通讯电路采用RF905无线通讯模块，并在线路板上形成一无线通讯接口电路；所述的副通讯电路也采用RF905无线通讯模块，采用SPI通讯模式； 所述的滤波电路由一运放U6D及其前面的电容电阻组成，所述的声音加权电路由一能衰减对人耳不敏感低频信号、保留较敏感高频信号的运放U6A构成，其后连接的信号三级放大电路由第一运放U6B、第二运放U7A以及第三运放U7D依次连接而成；所述第一高速处理器的副控MCU由电源电路、副通讯电路、模数转换电路、IXD驱动电路组成。所述的电源电路由两极降压稳压电路和一级电压反转电路组成；模数转换电路采用ARM芯片内部的ADC部分实现。本技术采用声音分贝值采集法的原理，填补了目前在金属封闭母线设备交流耐压放电故障定位领域缺少相关设备的空白，整个系统使用方法简单灵活，设备轻巧便携；具有结构简单，使用方便可靠，能实现放电故障的快速、准确定位，提升工作效率，避免多次试验对设备和仪器的损害，适合现场应用等特点。【附图说明】图1是本技术所述系统的组成示意图。图2是本技术所述声音采集终端构成示意图。图3是本技术所述采样电路原理图。图4是本技术所述所述彳目号米集和一级放大电路图。图5是本技术所述信号滤波及加权电路原理图。图6是本技术所述彳目号二级放大电路原理图。图7是本技术所述一级放大之后的绝对值电路图。图8是本技术所述副通讯电路图。图9是本技术所述模数转换电路图。图10是本技术所述IXD驱动电路图。图11是本技术所述主机构成框图。图12是本技术主控MCU电路总体原理图。图13是本技术所述主机电源电路图。图14是本技术所述主机液晶显示电路图。图15是本技术所述主控MCU电路原理图。【具体实施方式】下面将结合附图对本技术作详细的说明:图1所示，本技术所述的一种金属封闭母线设备交流耐压放电故障定位系统，它主要由一个主机I和多个信号采集终端2组成，所述的信号采集终端采用吸附式结构并被放置于需要监测的区域，采集声音分贝值、显示声音数值，对数值进行加工处理并传输至主机；所述的主机包括一带有主机信号无线传输装置的数据处理中心，该主机接收信号采集终端的数据信号并进行远程控制和图形化分析处理。图2所示，所述的信号采集终端由一安装在箱壳体内采集声音模拟信号的拾音器3，连接所述拾音器并将其采集的模拟信号进行放大的放大器和滤波器4，并经过相连的A/D转换器5后连接于信号处理的由副控MCU以及外围电路构成的第一高速处理器6 ;图11所示，所述的主机包括人机交互模块7，也由主控MCU以及外围电路构成的第二高速处理器8，电源电路9，数据显示模块10以及无线通讯模块11，它主要由副通讯电路组成。本技术所述箱壳体底部的四个角部分别设置有一个可靠吸附于金属封闭母线设备外壁上的真空吸盘；所述箱壳体的上面设置有显示屏，另在箱壳体内还安装有为信号采集终端电池提供稳定电源的电池和充放电管理电路12 ；所述的拾音器由麦克风构成，该拾音器通过连接一阻抗变换MOS管后连接于第一级声音放大电路，在所述第一级声音放大电路后依次相接有滤波电路和声音加权电路，其后连接着三级放大电路，最后连接于第一高速处理器；所述的主机通过主通讯电路与主机中附设在第一高速处理器中的副通讯电路无线连接，所述主控MCU采用大容量高速度的ARM芯片，其上相连有由液晶显示电路和液晶屏组成的数据显示模块。本技术所述的主通讯电路采用RF905无线通讯模块，并在线路板上形成一无线通讯接口电路；所述的副通讯电路也采用RF905无线通讯模块，采用SPI通讯模式；所述的滤波电路由一运放U6D及其前面的电容电阻组成，所述的声音加权电路由一能衰减对人耳不敏感低频信号、保留较敏感高频信号的运放U6A构成，其后连接的信号三级放大电路由第一运放U6B、第二运放U7A以及第三运放U7D依次连接而成；所述第一高速处理器的副控MCU由电源电路、副通讯电路、模数转换电路、IXD驱动电路组成。所述的电源电路由两极降压稳压电路和一级电压反转电路组成；模数转换电路采用ARM芯片内部的ADC部分实现。本技术在金属封闭母线设备交流耐压试验时，可以实现以下功能:(I)交流耐压试验时放电故障的快速、准确定位；在“峰值保持”模式下，一次耐压试验结束后，将多个终端进行比较，即可查找放电缺陷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属封闭母线设备交流耐压放电故障定位系统，它主要由一个主机和多个信号采集终端组成，其特征在于所述的信号采集终端采用吸附式结构并被放置于需要监测的区域，采集声音分贝值、显示声音数值，对数值进行加工处理并传输至主机；所述的主机包括一带有主机信号无线传输装置的数据处理中心，该主机接收信号采集终端的数据信号并进行远程控制和图形化分析处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁均祥，夏强峰，屠晔炜，朱凯元，沈红峰，朱宗林，周咏槟，蒋晓波，吴伟江，汪敏，舒群力，张俊哲，汪春萌，姚群燕，王斌，刘超，邱宇，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司嘉兴供电公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33