基于超聲波的局部放電檢測儀的研制.pdf

1、電氣設(shè)備是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，電力傳輸線是電力系統(tǒng)的脈搏，對電氣設(shè)備、電力電纜工作狀態(tài)進行檢測和故障診斷，及時發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備和電力電纜的事故隱患，避免事故的發(fā)生，對提高電氣設(shè)備運行的安全可靠性，具有十分重要的意義。隨著電壓等級的不斷提高，在高電壓、高電場的作用下，電氣設(shè)備和電力傳輸線路的某些絕緣薄弱環(huán)節(jié)會發(fā)生局部放電。因此研制一種局部放電檢測儀器來實現(xiàn)對電氣設(shè)備、電力電纜的在線檢測具一定的現(xiàn)實意義。本課題就是基于這種需求而提出的。

2、　　 本文對基于超聲波的局部放電檢測儀進行了系統(tǒng)的研究和設(shè)計，該儀器具有體積小，使用方便、便攜的特點。
　　 該放電檢測儀以STC89C52單片機為核心，可以實現(xiàn)局部放電的檢測、高速數(shù)據(jù)的采集和存儲、放電報警，放電強度顯示，與上位計算機通訊等功能。在硬件設(shè)計方面，本課題使用了模塊化設(shè)計的思路。首先根據(jù)局部放電的發(fā)聲機理和超聲波的特點及其傳播規(guī)律選擇了合適的超聲波傳感器；為保證檢測儀使用的安全可靠，設(shè)計了光電隔離模塊電路，用光纖

3、傳輸?shù)姆椒▽崿F(xiàn)了強弱電的電氣隔離；模擬信號預(yù)處理單元中設(shè)計了放大電路、帶通濾波電路、采樣觸發(fā)電路；高速數(shù)據(jù)采集模塊中設(shè)計了高速數(shù)據(jù)采集和存儲電路，由于單片機速度遠遠趕不上AD采樣的速度，用硬件設(shè)計了20位地址發(fā)生器，來完成對高速數(shù)據(jù)的存儲；同時系統(tǒng)中還設(shè)計了放電顯示、報警電路以及復(fù)位電路；系統(tǒng)與上位機的通信采用RS485通訊接口形式，保證了上位機與下位機之間的通訊距離和抗干擾性；為了分析超聲波信號與放電之間的關(guān)系，消除噪聲干擾，準(zhǔn)確提取