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(duì)電氣設(shè)備、電力電纜工作狀態(tài)進(jìn)行檢測和故障診斷，及時(shí)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(duì)提高電氣設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性，具有十分重要的意義。隨著電壓等級(jí)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(huì)發(fā)生局部放電。因此研制一種局部放電檢測儀器來實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備、電力電纜的在線檢測具一定的現(xiàn)實(shí)意義。本課題就是基于這種需求而提出的。

2、　　 本文對(duì)基于超聲波的局部放電檢測儀進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)，該儀器具有體積小，使用方便、便攜的特點(diǎn)。
　　 該放電檢測儀以STC89C52單片機(jī)為核心，可以實(shí)現(xiàn)局部放電的檢測、高速數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)、放電報(bào)警，放電強(qiáng)度顯示，與上位計(jì)算機(jī)通訊等功能。在硬件設(shè)計(jì)方面，本課題使用了模塊化設(shè)計(jì)的思路。首先根據(jù)局部放電的發(fā)聲機(jī)理和超聲波的特點(diǎn)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(jì)了光電隔離模塊電路，用光纖

3、傳輸?shù)姆椒▽?shí)現(xiàn)了強(qiáng)弱電的電氣隔離；模擬信號(hào)預(yù)處理單元中設(shè)計(jì)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(jì)了高速數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)電路，由于單片機(jī)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上AD采樣的速度，用硬件設(shè)計(jì)了20位地址發(fā)生器，來完成對(duì)高速數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；同時(shí)系統(tǒng)中還設(shè)計(jì)了放電顯示、報(bào)警電路以及復(fù)位電路；系統(tǒng)與上位機(jī)的通信采用RS485通訊接口形式，保證了上位機(jī)與下位機(jī)之間的通訊距離和抗干擾性；為了分析超聲波信號(hào)與放電之間的關(guān)系，消除噪聲干擾，準(zhǔn)確提取