便攜智能型波形記錄式四通道局放檢測儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種局放放電檢測裝置,具體是一種便攜智能型波形記錄式四通道局放檢測儀。
【背景技術】
[0002]高壓設備在安裝過程中難免會遺留絕緣現象,在長期的使用過程中會出現老化現象,而這些絕緣缺陷和老化均容易出現局部放電現象,局部放電的存在反過來也會加大和加速絕緣缺陷和老化現象,甚至會引起絕緣擊穿,也就是設備故障或電力事故的發生,繼而產生間接或直接的經濟損失;因此,對高壓電力設備進行局放檢測是一種預防設備故障突發的有效措施,因在電纜線路的局放測試過程中,測試現場同時存在著各種各樣的環境噪聲,這些干擾信號有的來自電纜內部,有的來自電纜外部,當局放信號和這些環境噪聲混雜在一起的時,如何從混雜的信號中抽取出局放信號是一個技術難題;如圖1所示,通過局放傳感器采集電纜線路上的各種信號,采集到的信號通過放大模塊的放大后一路傳輸給波形采集板進行原波形的采集和保存,另一路傳輸給濾波器,通過濾波對采集到的信號進行濾波處理并傳輸給檢波電路,檢波電路將信號處理成所需要的模擬信號并輸出給φ-q-n采集板,Φ-q-n采集板將模擬波形轉換成所需要的Φ,q,n,t,f數字數據并傳輸給電腦,通過電腦手動或者自動設置信號Φ-q-n圖譜的觸發門值,并將觸發門值傳輸給波形采集板進行波形的觸發,該觸發方式其觸發線以上的Φ-q-n圖譜的波形才可以被觸發,回路上通過相位傳感器采集相位信息傳輸到相位信號處理回路并連接Φ -q_n板和波形板進行Φ -q-η和波形的同步;如圖2所示,通過Φ -q-η觸發波形的原理為:當Φ -q-n圖譜觸發門值設置在圖2黃色線位置時,其黃色線以上的波形信號會被觸發,即信號I,信號2的波形會觸發,觸發后的波形信號有兩個,即圖3、圖4,現有的觸發方式其觸發門值以上的波形信號能夠被觸發,但不能夠對波形信號進行分類,對于觸發門值以下的波形信號既不能觸發也不能分類,當然觸發線以上的信號越多觸發的波形信號越多也越復雜;現有的觸發方式是根據Φ-q-n圖譜設定的觸發門值去觸發波形信號,這種方法只能對Φ-q-n圖譜中處于觸發門值以上的波形信號進行觸發,觸發門值以下的波形信號不能被觸發,即觸發門值越高觸發的信號越少,觸發門值越低觸發的信號越多,這種波形觸發方式單一,波形分類難,觸發的回路及程序也比較復雜,其可操作性低,成本高;現有的波形分類技術是用原波形去做小波分析、傅里葉變換分析,在技術上需要大量的時間,難以做到同步檢查,同時,進行這些分析處理工作會使MCU的負荷變得沉重,且需要大量的程序,其速度響應也受到限制,進行二次、三次開發非常困難。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種具有新型波形信號觸發方式的便攜智能型波形記錄式四通道局放檢測儀,以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
[0005]—種便攜智能型波形記錄式四通道局放檢測儀,包括殼體,殼體內設置傳感器、放大器、衰減器、第一波形采集板和第二波形采集板,所述傳感器采集來自電纜線路的信號,將采集到的信號通過放大器進行放大處理,處理后的信號一路傳輸給第二波形采集板進行原波形的采集和保存,另一路通過衰減器將不飽和的原波形直接傳輸給第一波形采集板進行處理,當輸入的原信號較大導致信號變形,則通過第一波形采集板的MCU對原信號進行大小的判別后,將較大的信號信息反饋給衰減器進行衰減,衰減后的信息再次傳輸給第一波形采集板進行處理并傳輸給電腦,第一波形采集板和第二波形采集板的兩路信號最終傳給電腦作分析和顯示;所述第一波形采集板和第二波形采集板內均設置有A/D轉換器、存儲器和微處理器MCU;所述殼體上設置有四路信號輸入通道及四路信號調節增益旋鈕,所述殼體上還設置有相位信號輸入口、電源輸入口、通電指示燈、通信網線端口及散熱孔,四路信號輸入通道實現信號接入至傳感器,電源輸入口連接電源插頭實現電源供給,通信網線端口接入通信線纜實現通信。
[0006]作為本發明進一步的方案:所述四路信號輸入通道分別為信號輸入通道CH1、信號輸入通道CH2、信號輸入通道CH3和信號輸入通道CH4。
[0007]作為本發明再進一步的方案:所述四路信號調節增益旋鈕分別為信號CHl調節增益、信號CH2調節增益、信號CH3調節增益和信號CH4調節增益。
[0008]作為本發明再進一步的方案:所述便攜智能型波形記錄式四通道局放檢測儀與局放信號傳感器、前置信號處理模塊及信號分析判別顯示平臺組成局放檢測系統,局放信號傳感器安裝在電纜中間接頭或終端上,并通過同軸電纜與前置信號處理模塊連接,前置信號處理模塊通過同軸線與便攜智能型波形記錄式四通道局放檢測儀連接,便攜智能型波形記錄式四通道局放檢測儀通過網線連接至信號分析判別顯示平臺,所述信號分析判別顯示平臺為電腦。
[0009]作為本發明再進一步的方案:所述局放傳感器包括高頻電流傳感器、電容耦合式傳感器、金屬箔電極傳感器、環形高頻天線、雙極高頻天線、超聲波AE傳感器、超高頻UHF傳感器和地電波TEV傳感器。
[0010]作為本發明再進一步的方案:所述前置信號處理模塊,包括濾波電路、前置放大電路和檢波電路,濾波電路、前置放大電路和檢波電路組成的回路將檢測到的各種頻段局放信號通過前置信號處理回路統一轉換成IMHz?10MHz的局放信號,以便便攜智能型波形記錄式四通道局放檢測儀使用同一個10MHz的處理器對各種信號進行處理。
[0011]與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明通過觸發門值的復合實現波形的分類技術,不但能夠進行波形信號的觸發,而且僅僅通過觸發門值的復合設定,通過門值大小的組合就可以實現波形的復合觸發及波形的分類,選擇所需要的波形信號,采用本發明裝置的這種分類方法更直接、快捷、簡單,最終把局放檢測大型設備變成小型設備,小型設備變成手持設備,同時,觸發回路更加的簡單,使得檢測方法更加經濟、便捷、有效率。
【附圖說明】
[0012]圖1為現有技術中Φ-q-n觸發系統框圖。
[0013]圖2為現有技術中Φ-q-n圖譜。
[0014]圖3為圖2中信號I的波形圖。
[0015]圖4為圖2中信號2的波形。
[0016]圖5為本發明波形觸發系統結構示意圖。
[0017]圖6為本發明中實施例的波形觸發圖譜。
[0018]圖7為本發明的工作原理示意圖。
[0019]圖8為本發明的系統應用圖。
[0020]圖9為本發明前置信號處理模塊系統構成圖。
[0021]圖10為本發明的立體結構示意圖。
[0022]圖11為本發明實施例1自動設置觸發門值圖譜。
[0023]圖12為圖11中a信號被觸發圖譜。
[0024]圖13為圖11中b信號被觸發圖譜。
[0025]圖14為圖11中a、b信號均被觸發圖譜。
[0026]圖15為本發明實施例2手動設置觸發門值圖譜。
[0027]圖16為圖15中b信號被觸發圖譜。
[0028]其中,1-信號輸入通道CHl;2-信號輸入通道CH2; 3_信號輸入通道CH3; 4-信號輸入通道CH4 ; 5-信號CHl調節增益;6-信號CH2調節增益;7-信號CH3調節增益;8-信號CH4調節增益;9-相位信號輸入口; 10-電源輸入口; 11-通電指示燈;12-通信網線端口; 13-散熱孔。
【具體實施方式】
[0029]下面結合【具體實施方式】對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
[0030]請參閱圖5-16,一種便攜智能型波形記錄式四通道局放檢測儀,包括殼體,殼體內設置傳感器、放大器、衰減器、第一波形采集板和第二波形采集板,所述傳感器采集來自電纜線路的信號,將采集到的信號通過放大器進行放大處理,處理后的信號一路傳輸給第二波形采集板進行原波形的采集和保存,另一路通過衰減器將不飽和的原波形直接傳輸給第一波形采集板進行處理,若輸入的原信號較大導致信號變形,則通過波形采集板I的MCU對原信號進行大小的判別后,將較大的信號信息反饋給衰減器進行衰減,衰減后的信息再次傳輸給波形采集板I進行處理并傳輸給電腦,第一波形采集板和第二波形采集板的兩路信號最終傳給電腦作分析和顯示;所述第一波形采集板和第二波形采集板內均設置有A/D轉換器、存儲器和微處理器MCU;所述殼體上設置有四路信號輸入通道及四路信號調節增益旋鈕,分別為信號輸入通道CH1(1)、信號輸入通道CH2(2)、信號輸入通道CH3(3)、信號輸入通道CH4(4)、信號CHl調節增益(5)、信號CH2調節增益(6)、信號CH3調節增益(7)和信號CH4調節增益(8),所述殼體上還設置有相位信號輸入口 9、電源輸入口 10、通電指示燈11、通信網線端口 12及散熱孔13,四路信號輸入通道實現信號接入至傳感器,電源輸入口 10連接電源插頭實現電源供給,通信網線端口 12接入通信線纜實現通信。
[0031]所述便攜智能型波形記錄式四通道局放檢測儀與局放信號傳感器、前置信號處理模塊及信號分析判別顯示平臺組成局放檢測系統,局放信號傳感器安裝在電纜中間接頭或終端上,并通過同軸電纜與前置信號處理模塊連接,前置信號處理模塊通過同軸線與便攜智能型波形記錄式四通道局放檢測儀連接,便攜智能型波形記錄式四通道局放檢測儀通過網線連接至信號分析判別顯示平臺,所述信號分析判別顯示平臺為電腦。
[0032]所述局放傳感器包括高頻電流傳感器、電容耦合式傳感器、金屬箔電極傳感器、環形高頻天線、雙極高頻天線、超聲波AE傳感器、超高頻UHF傳感器、地電波TEV傳感器等8