一种可定位特高频电缆局部放电检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种可定位特高频电缆局部放电检测装置，涉及电力设备技术领域，包括信号发生模块、信号耦合模块、滤波器模块、模数转换模块、数据处理模块和显示模块，信号发生模块产生30V的50k Hz正弦波信号，正弦波信号经过信号耦合模块后传送到高压电缆，滤波器模块从所述高压电缆上接收高频信号，经过滤波后输入模数转换模块和数据处理模块，获取高压电缆局部放电位置，并通过显示模块进行显示。本实用新型专利技术的局部放电检测装置，通过电缆上的一个拥有固定频率和幅值的外加信号，可比较容易的分析和处理局部放电信号，对局部放电位置进行定位，具有较好的定位精度。

A localized UHF cable partial discharge detection device

The utility model provides a location of partial discharge UHF cable detection device, which relates to the technical field of power equipment, including signal generator module, signal coupling module, filter module, analog-to-digital conversion module, data processing module and display module, signal 50K Hz sine wave signal generating module 30V, sine wave signal coupling module sent to the high voltage cable, filter module receives a high-frequency signal from the high voltage cable, filtered input analog digital conversion module and data processing module, obtain the partial discharge location of high voltage cable and the display module to display. The partial discharge detection device of the utility model can easily analyze and process partial discharge signals through an additional signal with fixed frequency and amplitude on the cable, and locate the partial discharge position, so that the positioning accuracy is better.

【技术实现步骤摘要】
一种可定位特高频电缆局部放电检测装置
本技术涉及电力设备
，尤其是一种可定位特高频电缆局部放电检测装置。
技术介绍
对电力电缆进行局部放电检测，不仅能够及时了解电缆的工作状况和电缆在安装或者制造过程中可能存在的问题，还能及时针对可能发生的问题提出应对措施。因此，对于电缆的局部放电测试是一项重要的预防性试验。为了保证电力系统的正常与安全运行，除了对电力电缆的迅速故障定位外还需要对电力电缆的运行状态进行实时的监测，这就要求将电力电缆的在线检测及在线故障定位相结合。
技术实现思路
本技术提供一种可定位特高频电缆局部放电检测装置，具有时效性和简易性，并且具有较好的定位精度。本技术具体采用如下技术方案实现：一种可定位特高频电缆局部放电检测装置，包括信号发生模块、信号耦合模块、滤波器模块、模数转换模块、数据处理模块和显示模块，所述信号发生模块产生30V的50kHz正弦波信号，所述正弦波信号经过所述信号耦合模块后传送到高压电缆，所述滤波器模块从所述高压电缆上接收高频信号，经过滤波后输入所述模数转换模块和数据处理模块，获取所述高压电缆局部放电位置，并通过所述显示模块进行显示。作为优选，所述信号发生模块包括文氏电桥信号发生器、放大电路和选频电路。作为优选，所述信号耦合模块包括功率放大电路和电容耦合器。作为优选，所述滤波器模块由10kHz的高通滤波器与50kHz的带通滤波器级联组成。作为优选，所述模数转换模块选取ADS7865作为模数转换芯片，所述数据处理模块选用TMS320C6711B新型浮点型DSP芯片。本技术提供的局部放电检测装置，其有益效果在于：通过电缆上的一个拥有固定频率和幅值的外加信号，当电缆发生局部放电时，电缆的阻抗发生变化，而阻抗的变化又可以通过外加信号幅值的变化来检测，可比较容易的分析和处理局部放电信号，对局部放电位置进行定位，具有较好的定位精度。附图说明图1为本技术局部放电检测装置的架构示意图；图2为文氏电桥信号发生器的电路图；图3为放大电路的电路图；图4为选频电路的电路图；图5为功率放大电路的电路图；图6为电容耦合器的原理图；图7为滤波器模块的电路图；图8为TMS320C6711B芯片与ADS7865芯片的引脚连线图。具体实施方式为进一步说明各实施例，本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。如图1所示，本实施例提供的一种可定位特高频电缆局部放电检测装置，包括信号发生模块、信号耦合模块、滤波器模块、模数转换模块、数据处理模块和显示模块。其中，信号发生模块产生一个30V的50kHz正弦波信号，其包括文氏电桥信号发生器、放大电路和选频电路。文氏电桥信号发生器的电路如图2所示，当输入电压很小时，D1、D2这两个二极管是断开的，整个反馈网络由R1、R2、Rf构成，当电压增大到二极管的导通压降的时候，相当于将R2短路，电路的电阻减小，使信号幅值减小，从而达到稳压的作用，通过调节C1、C2获得不同的频率大小。放大电路由同向运放构成，电路如图3所示，选取的运放为LM324，二极管为1N4148。选频电路产生单一化频率的信号，电路如图4所示，V0是运放的输出电压，Vf是反馈量，让电路形成振荡，就得选定网络参数将频率确定下来，使得在该频率下输出电压和反馈电压相等，当信号频率从零增大到正无穷的时候，必然有一个频率是输出电压和反馈电压相等，从而形成稳定的波形。在高压电力线缆上时无法直接将加入信号的，而是需要通过信号耦合的方才能将信号传送到高压电缆中。信号耦合模块包括功率放大电路和电容耦合器。其中，功率放大电路如图5所示，三极管2SC2001的b-e开启电压为0.7V，基极电流选取0.1mA，R4的阻值为7KΩ，R5中流过的电流也为0.1mA，R5的阻值为90KΩ，只有当运放两端阻值相等的时候，其拥有一个良好的共模抑制比，又因为功率放大器的输入级阻抗越大越好，R1的阻值为100KΩ，R1与R3并联的阻值与R2相等，因此R3为100KΩ，R2为50KΩ。电容耦合器用一个高频电容来连接高频信号的输入、输出端和电力线接入点，电容性耦合装置属于一种直接耦合装置，将高频信号直接注入到电网，同时从电力线上接收高频信号，其原理图如图6所示。滤波器模块主要想滤除的是50Hz的10kV工频信号和频谱分布较广的局部放电信号，而需要处理的信号为50kHz的小幅值的信号，所以在滤波器设计中，可以在电力电缆中先接入一个10kHz截止频率的高通滤波器，且滤波器中的电容为耐高压电容，这样就能滤除50Hz的工频高压信号，然后在高通滤波器后级联一个中心频率为50kHz，频带宽10kHz的带通滤波器。将10kHz的高通滤波器与50kHz的带通滤波器进行级联后即可获得的滤波器模块电路，如图7所示。模数转换模块选取ADS7865作为模数转换芯片，其拥有三对，六个输入通道，可以对应电力电缆中的三相，所以适用于本方案设计的A/D转换器，并且采样速率最高可以达到2MHz；在每一对通道中都有一个保持信号使六个通道上的采样可以同时进行，由于该芯片是六通道全差分输入，输入信号经过全差分运放电路，使其在2MHz的采样频率下，仍有80dB的共模抑制比，有着良好的噪声抑制效果。数据处理模块根据A/D转换器中对数据处理芯片的要求，选用TMS320C6711B新型浮点型DSP芯片，TMS320C6711B芯片与ADS7865芯片的引脚连线图如图8所示。由于电缆输入端不间断的注入50kHz的正弦信号，所以只有当电力电缆某两相电缆发生局部放电的时候，与注入信号的电缆一相发生局部放电的另一相才能接收到50kHz的正弦信号，并且接收端获得的信号经过DSP芯片快速傅里叶变换计算电缆放电位置与发生局部放电的电缆相，数据通过显示模块进行显示。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本技术，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本技术的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本技术做出各种变化，均为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可定位特高频电缆局部放电检测装置，其特征在于，包括信号发生模块、信号耦合模块、滤波器模块、模数转换模块、数据处理模块和显示模块，所述信号发生模块产生30V的50k Hz正弦波信号，所述正弦波信号经过所述信号耦合模块后传送到高压电缆，所述滤波器模块从所述高压电缆上接收高频信号，经过滤波后输入所述模数转换模块和数据处理模块，获取所述高压电缆局部放电位置，并通过所述显示模块进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种可定位特高频电缆局部放电检测装置，其特征在于，包括信号发生模块、信号耦合模块、滤波器模块、模数转换模块、数据处理模块和显示模块，所述信号发生模块产生30V的50kHz正弦波信号，所述正弦波信号经过所述信号耦合模块后传送到高压电缆，所述滤波器模块从所述高压电缆上接收高频信号，经过滤波后输入所述模数转换模块和数据处理模块，获取所述高压电缆局部放电位置，并通过所述显示模块进行显示。2.根据权利要求1所述的一种可定位特高频电缆局部放电检测装置，其特征在于：所述信号发生模块包括文氏电桥...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈绍禄，
申请(专利权)人：福建省魏尔曼电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35