[实用新型]一种变压器局部放电仿真测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及局部放电检测技术领域，具体涉及一种变压器局部放电仿真测试系统。

背景技术

局部放电是反映电力变压器设备绝缘性能的重要特征参数之一，它是电力变压器设备绝缘劣化的征兆和表现形式，又是设备绝缘进一步劣化的原因。此外，绝缘性故障是影响电力变压器安全稳定运行的重要原因,因此，检测电力变压器设备局部放电的特征，能够有助于及早发现其内部早期的绝缘缺陷，并通过及时的故障诊断与状态评价，以采取具体处理措施，避免其恶性发展。

目前可以通过电力变压器局部放电模拟试验系统模拟变压器内部真实的局部放电，实现记录、考核、研究各类局部放电监测装置和检测仪器针对局部放电的检测频率、灵敏度、线性度、脉冲计数、动态范围、诊断识别等特征参量的技术手段，提高监测设备品控质量、健康水平和使用效率，鉴于此，有必要研制一种变压器局部放电仿真测试系统。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种变压器局部放电仿真测试系统，具体技术方案如下：

一种变压器局部放电仿真测试系统包括检测传感器、信号处理单元、A/D转换单元、中央处理器CPU、分压电路单元、外同步电压输入单元、电压检测单元、同步信号形成电路单元、嵌入式工业计算机、电源单元；所述信号处理单元包括隔离保护模块、高通滤波模块、倍率衰减模块、隔离放大器、一级滤波模块、二级滤波模块、放大器、信号驱动器；

所述隔离保护模块包括隔离变压器、气体放电管，用于隔离检测回路上的高压放电信号；

所述高通滤波模块用于滤除检测频带外的干扰信号，通带范围为10kHz~1MHz；

所述倍率衰减模块用于对信号进行衰减使其满足后端电路的电压输入范围，衰减范围为0~60dB；

所述隔离放大器包括隔离升压变压器，用于对信号进行放大使其满足A/D转换单元的电采集压范围内；

所述一级滤波模块包括高通滤波器，用于滤除干扰信号并使信号的频带满足局部放电测量标准，通带范围为20kHz~1MHz；

所述二级滤波模块包括低通滤波器，用于滤除干扰信号并使信号的频带满足局部放电测量标准，通带范围为10kHz~400kHz；

所述放大器包括运算放大器，用于对信号进行放大使其满足A/D转换单元的采集电压范围内；

所述信号驱动器包括运算放大器，用于增加输出信号的带负载能力；

所述隔离保护模块、高通滤波模块、倍率衰减模块、隔离放大器、一级滤波模块、二级滤波模块、放大器、信号驱动器依次连接；

所述检测传感器与信号处理单元连接，信号处理单元分别与中央处理器CPU、A/D转换单元连接，A/D转换单元与嵌入式工业计算机连接；

分压电路单元与外同步电压输入单元连接，外同步电压输入单元与电压检测单元连接，电压检测单元与中央处理器CPU连接，中央处理器CPU与嵌入式工业计算机连接，同步信号形成电路单元分别与中央处理器CPU单元、A/D转换单元连接；

所述检测传感器用于检测局部放电信号并将检测到的局部放电信号传输至信号处理单元，所述信号处理单元用于对局部放电信号进行放大、滤波处理，并将处理后的局部放电信号输入至A/D转换单元，所述A/D转换单元用于对信号处理单元处理后的局部放电信号转换为数字信号并将数字信号输入至嵌入式工业计算机，所述嵌入式工业计算机用于对数字信号进行处理并实现波形显示、波形分析、数字显示和生成检测报告；所述中央处理器CPU单元用于控制信号处理单元的增益、频带选择，测量电压检测单元检测的试验电压信号，并检测同步脉冲形成电路形成的同步信号和选择同步信号；

所述外同步电压输入单元、中央处理器CPU、电源单元、同步信号形成电路单元分别与单刀双掷继电器连接；

所述分压电路单元用于将试验电压信号分为两路试验电压信号，一路试验电压信号经过外同步电压输入单元输送至电压检测单元检测试验电压信号，另一路试验电压信号作为外同步信号，所述电源单元作为内同步信号；所述中央处理器CPU通过控制单刀双掷继电器选择外同步信号或者内同步信号输入至同步信号形成电路单元为确定局部放电信号的相位提供相位基准。

进一步，所述A/D转换单元采用芯片AD8031，分辨率为12位。

进一步，中央处理器CPU采用intel Atom D425处理器，主频1.8GHz。

进一步，所述中央处理器CPU包括增益控制模块、频带选择模块、电压测量模块、内外同步选择模块、同步检测模块；

所述增益控制模块与信号处理单元连接，用于控制信号处理单元的增益倍数；