基于掃頻方式的電纜介質(zhì)損耗因數(shù)檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快，作為連接各種電氣設(shè)備、傳輸和分配電能的電纜，其使用量日益增加，電纜的絕緣老化將直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。介質(zhì)損耗因數(shù)檢測作為一種非破壞性檢測方式，對電纜絕緣性能的評定有重要指導(dǎo)意義。目前國內(nèi)的介質(zhì)損耗因數(shù)檢測儀多是單一頻率，測量過程中存在干擾問題;國外的相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)采用掃頻方式來進(jìn)行介質(zhì)損耗因數(shù)檢測，但是價(jià)格昂貴。為此，本文提出了一種精度高、性價(jià)比高的基于掃頻方式的電纜介質(zhì)損耗因數(shù)檢測系統(tǒng)

2、設(shè)計(jì)方案。
　　本文設(shè)計(jì)的檢測系統(tǒng)主要由四部分組成:掃頻信號發(fā)生模塊、電壓放大模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)字信號處理模塊，具體設(shè)計(jì)思想如下:
　　(1)分析傳統(tǒng)LC頻率調(diào)節(jié)方式和鎖相環(huán)技術(shù)，指出其在精度上和可控性上的缺點(diǎn)，并且探討直接數(shù)字合成方式的工作原理和控制方式以及在掃頻信號發(fā)生方面的優(yōu)勢。
　　(2)采用高壓運(yùn)放PA340作為電壓放大的主控芯片，設(shè)計(jì)其直流供電電源、補(bǔ)償電容、保護(hù)電路等外圍電路，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明

3、該電路輸出的波形穩(wěn)定，可以驅(qū)動容性負(fù)載，滿足設(shè)計(jì)要求。
　　(3)對需要采集的電壓電流信號做處理，將流過電纜的微弱電流進(jìn)行放大后送至AD轉(zhuǎn)換芯片AD7714，設(shè)計(jì)了單片機(jī)與AD7714的接口電路、基準(zhǔn)電源電路、輸入輸出電路等。
　　(4)對采樣得到的電壓電流信號做數(shù)字信號處理，分析過零檢測法、DFT法、相關(guān)分析法的檢測原理，采用Matlab做誤差分析，運(yùn)用DFT法加窗的方式解決非整數(shù)周期采樣造成的頻譜泄露問題并以此為數(shù)據(jù)處理