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變壓器局部放電檢測系統(tǒng)的詳細介紹

變壓器局部放電檢測系統(tǒng)的詳細介紹

   揚州市蘇中電力設備有限公司以“國內(nèi)行業(yè)**,國際行業(yè)知名”為追求目標,充滿著活力與發(fā)展機會,真誠期待與您合作。揚州市蘇中電力設備有限公司熱忱歡迎新老用戶和各界朋友前來我廠參觀考察,蒞臨指導。下面就我公司*新產(chǎn)品做如下介紹:

局部放電的原因是因為在外施電壓作用下,靜電荷會在電場中絕緣較弱的位置發(fā)生靜電游離。這種脈沖型放電可引起絕緣劣化,進而導致變壓器發(fā)生故障。文中提出了一種基于FPGA+DSPGIS局部放電在線檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)由FPGA控制數(shù)據(jù)的采集和存儲,然后利用DSP進行嵌入式TCP/IP設計,從而使采集到的信號通過以太網(wǎng)傳輸?shù)竭h程PC進行顯示,經(jīng)現(xiàn)場運行測試,該系統(tǒng)實現(xiàn)了設計目標。

當今的電子信息時代對電力的需求日益增長,對電網(wǎng)可靠性的要求也越來越高。高壓電氣設備在電網(wǎng)中運行時,如果其內(nèi)部存在因制造**、老化以及外力破壞而造成的絕緣缺陷,會發(fā)生影響設備和電網(wǎng)**運行的事故。電氣設備的**運行在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要意義,而局部放電是引起高壓設備絕緣損壞的重要原因之一。

氣體絕緣組合電器(GIS)運行可靠性高,越來越廣泛地用于電力系統(tǒng)。但在生產(chǎn)、安裝及長期運行過程中,GIS內(nèi)部不可避免地會不同程度地存在各種絕緣缺陷,從而引發(fā)局部放電,進而導致絕緣事故。因此,對GIS進行局部放電的研究具有重要意義。CIS是電網(wǎng)運行中的重要設備,是保證供電可靠性的基礎。它具有占地面積小、運行可靠性高、維護方便等特點,在圍內(nèi)外得到了廣泛應用。對于GIS局部放電現(xiàn)象,已經(jīng)有很多研究者在這方面做過很多系統(tǒng)開發(fā)。由于數(shù)據(jù)采集是研究局部放電系統(tǒng)開發(fā)的重要部分。文中提出了一種基于FPGA+DSP的局部放電檢測系統(tǒng),并且應用TCP/IP協(xié)議通過以太網(wǎng)傳輸?shù)娇蛻舳诉M行實時顯示。

1 系統(tǒng)的總體架構介紹

該系統(tǒng)的特點是每個處理模塊設有16個特高頻傳感器和一個工頻同步傳感器。工頻同步傳感器用于產(chǎn)生局部放電檢測用工頻同步信號,克服了直接從二次設備取電帶來的**隱患,使用方便、性能優(yōu)異。采集的信號送往信號處理單元,對數(shù)據(jù)進行存儲和壓縮處理,然后把處理完成的信號通過以太網(wǎng)傳輸?shù)娇蛻舳?,實現(xiàn)用戶對變壓器局部放電情況的遠程控制和掌握。

2 系統(tǒng)內(nèi)部結構

數(shù)據(jù)采集采用了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法,通過特高頻傳感器和工頻傳感器采集來的信號,經(jīng)過信號調(diào)理電路,對信號進行濾波和放大,使信號轉(zhuǎn)變到 A/D轉(zhuǎn)換器的可以接受的輸入范圍之內(nèi),然后通過AD9224轉(zhuǎn)換器把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,送往FPGA(EP2C5Q208C8)處理模塊進行數(shù)據(jù)的存儲和轉(zhuǎn)發(fā),在這部分模塊中,FPGA一方面需要把采集來的信號存儲到SDRAM中,由于信號的采集頻率為20 MHz,并且需要連續(xù)采集2s,所以采用512 MB的存儲器IS42S86400B SDRAM;另一方面,FPGA需要接受DSP發(fā)來的指令,把SDRAM中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到DSP中進行處理。在DSP控制的模塊中,DSP(TMS320VC5402)一方面要實現(xiàn)嵌入式的TCP/IP協(xié)議,連接到以太網(wǎng)上進行數(shù)據(jù)的傳輸,另一方面要對大容量的數(shù)據(jù)進行壓縮,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)上的可靠快速傳輸

3 客戶端軟件部分的設計

客戶端基于VC++6.0編譯環(huán)境進行開發(fā),此軟件系統(tǒng)兼容C/SB/S架構,采用大型數(shù)據(jù)庫管理技術,實時對局部放電信號進行采集、壓縮、處理、存儲和顯示。系統(tǒng)主要包括局放數(shù)據(jù)采集部分,數(shù)據(jù)壓縮傳輸部分,數(shù)據(jù)處理分析部分,圖形和表格顯示部分,數(shù)據(jù)庫管理部分。

4 系統(tǒng)現(xiàn)場運行情況

4是設計的局部放電在線檢測系統(tǒng)現(xiàn)場測試運行情況,此圖顯示的是一個設備的歷史檢測情況,檢測的是145800開始檢測的10 min內(nèi)局部放電情況的幅度相位圖,可以看出設備在幾個時間點處發(fā)生局部放電現(xiàn)象。

 

5 結束語

系統(tǒng)首先采用了工頻同步信號,克服了由二次設備帶來的**隱患;其次采用特高頻信號與工頻相位同步的方法,自動實現(xiàn)噪聲剔除及局放脈沖信號的相位鑒別;并且實現(xiàn)了可視化放電幅值和相位二維圖譜顯示:信號特征與監(jiān)控時間的顯示;多個工頻周期信號特征疊加顯示。

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