[发明专利]一种VFTO在线数据采集装置

说明书

本申请提供了一种VFTO在线数据采集装置，该装置包括信号采集模块、信号处理模块、通信模块和电磁铁磁环模块。信号采集模块包括电磁波接收电路和信号调理电路，电磁波接收电路用于采集隔离开关操作时断口击穿时的电磁波信号，信号调理电路包括并联的高通滤波器和低通滤波器，对电磁波信号进行滤波可得到局部放电信号和VFTO信号；信号处理模块包括现场可编程门阵列和处理器，现场可编程门阵列电连接有静态随机存储器和串行存储器，处理器与可编程门阵列电连接，处理器还电连接有多个存储芯片；通信模块和电磁铁磁环模块均与信号处理模块的处理器电连接。本申请可以同时获取局部放电信号以及VFTO信号，实现VFTO在线监测以及抑制，结构简单，安全可靠。

技术领域

本申请涉及特快速暂态过电压技术领域，尤其涉及一种VFTO在线数据采集装置。

背景技术

VFTO(Very Fast Transient Overvoltage，特快速暂态过电压)具有波前时间短、幅值大、频率高的特点，可通过电子式互感器的传感单元进入二次回路，导致采集卡采集数据失实甚至损坏等问题，严重限制了电子式互感器的推广应用，而在GIS(GAS insulatedSWITCHGEAR，气体绝缘金属封闭开关)设备中，隔离开关操作过程中产生的特快速暂态过电压威胁GIS设备和电力系统的安全运行，需要采取有效措施进行监测与抑制。

现有技术中，VFTO采集的常用方式有内置电容探头法、预埋电极法、套管末屏法等，然而上述采集方法都存在缺陷，对于已经投运的GIS设备，无法再利用内置电容探头法和预埋电极法采集VFTO，而套管末屏法测量的信号带宽较窄，难以满足实际测量及数据分析需求，可靠性较差,并且，上述方法均存在系统结构复杂，以及成本高，使用效果差等问题。

发明内容

本申请提供了一种VFTO在线数据采集装置，以解决VFTO数据采集可靠性差的问题。

本申请提供了一种VFTO在线数据采集装置，该装置包括信号采集模块、信号处理模块、通信模块和电磁铁磁环模块，其中，

所述信号采集模块包括电磁波接收电路和信号调理电路，所述电磁波接收电路用于采集隔离开关操作时断口击穿时的电磁波信号，所述信号调理电路与电磁波接收电路电连接，所述信号调理电路包括并联的高通滤波器和低通滤波器，所述高通滤波器用于对所述电磁波信号进行滤波，得到局部放电信号，所述低通滤波器用于对所述电磁波信号进行滤波，得到VFTO信号；

所述信号处理模块包括现场可编程门阵列和处理器，所述现场可编程门阵列电连接有静态随机存储器和串行存储器，所述处理器与可编程门阵列电连接，所述处理器还电连接有多个存储芯片；

所述通信模块包括光纤以太网单元和USB单元，所述光纤以太网单元和USB单元均与所述信号处理模块的处理器电连接；

所述电磁铁磁环模块与所述信号处理模块的处理器电连接。

优选地，所述电磁波接收电路包括Moore分形天线。

优选地，所述静态随机存储器采用双RAM乒乓缓冲结构。

优选地，所述静态随机存储器为异步存储器，所述静态随机存储器的容量大于8MB。

优选地，所述存储芯片包括eMMC存储芯片和四个DDR3存储芯片。

优选地，所述DDR3存储芯片的容量大于或等于256MB。

优选地，所述处理器为ARM处理器。

本申请提供的VFTO在线数据采集装置的有益效果包括：