[实用新型]数字局部放电测试仪

说明书

技术领域

本实用新型属于电力检测技术领域，尤其涉及检测电气绝缘质量和性能的数字局部放电测试仪。

背景技术

众所周知，精确而稳定的局部放电测试仪是保证高压电器产品质量和电力系统安全运行不可缺少的重要设备。随着近几年虚拟仪器技术的飞速发展，特别是数字信号处理技术的应用，使得仪器具有强大的数字处理功能，实现了传统仪器技术无法实现的功能。

传统仪器缺少数据存储、处理和传递功能，局放定位精度差。而一般的数字测量系统还缺少一些规模化的程序。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题在于提供一种数字局部放电测试仪，利用数字信号处理技术，克服现有技术模拟滤波硬件模块设计的复杂性，精确测量并定位局部放电信号。

本实用新型的技术方案如下：

一种数字局部放电测试仪，包括前置放大模块、高压模块、示波器卡、采集卡以及CPU；示波器卡设有第一信号输入通道和第二信号输入通道，采集卡设有一个模拟信号通道；局部放电信号通过前置放大模块输入至示波器卡的第一信号输入通道，高压信号通过高压模块分别输入至示波器卡的第二信号输入通道和采集卡的模拟信号通道；采集卡和示波器卡的输出端均连接到CPU，CPU通过分析获得高压信号以及局部放电信号的大小及相位。

作为本实用新型的进一步改进，所述数字局部放电测试仪进一步包括一个连接到示波器卡第一信号输入通道的定位模块，局部放电信号经由定位模块输入至示波器卡的第一信号输入通道。

作为本实用新型的进一步改进，前置放大模块包括PI衰减网络。

作为本实用新型的进一步改进，前置放大模块包括带通滤波器，对局部放电信号进行背景去噪。

与现有技术相比，本实用新型采用模块化设计，可实现局部放电信号、高压信号的精确测试和局部放电部位的定位功能。其使用CPU连接采集卡和示波器，对局部放电信号和高压信号进行精确的分析，此外，在前置放大模块中利用数字滤波提供局放背景去噪功能；并采用了PI衰减网络，既保证了精确的衰减，又克服了传统使用数字电位器衰减方法而带来的额外噪声。

附图说明

图1为本实用新型数字局部放电测试仪的模块连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。

请参阅图1，本实用新型数字局部放电测试仪包括前置放大模块11、定位模块13、高压模块15、示波器卡17以及采集卡19，示波器卡17和采集卡19均连接到CPU 20。其中，示波器卡17有两个信号输入通道CH1和CH2，采集卡19有一个模拟信号通道。

本实施例中，数字局部放电测试仪专门用于测量电缆，电缆在两端加上高电压时则会出现局部放电的现象，所以需要采集电缆两端的高压信号和电缆的局部放电信号。

局部放电信号可通过前置放大模块11接入示波器卡17的CH1通道，高压信号经过高压模块15的程控放大后分别接入示波器卡17的CH2通道和采集卡19的模拟信号通道。其中，示波器卡17的两个信号输入通道CH1和CH2分别接收到局部放电信号和高压信号，同时利用示波器卡17的同步触发功能，由高压信号过零触发局部放电信号的检测，并通过示波器卡17对于输入的局部放电信号和高压信号进数字滤波和小波去噪后，输入至CPU20。同时，采集卡19也对高压信号进行模数转换后输入到CPU 20。CPU20来自示波器卡17和采集卡19的波形和信号进行分析处理，以获得加载在电缆两端的高压信号以及局部放电信号的大小及相位，CPU20同时还可以外接显示器，用于显示来自示波器卡17分析获取的波形。在本实用新型较佳实施例中，前置放大模块11内设置了PI衰减网络和带通滤波器，PI衰减网络保证了精确的衰减，又克服了传统使用数字电位器衰减方法而带来的额外噪声；带通滤波器利用数字滤波的小波变化技术，对局部放电信号进行背景去噪。

此外，在本实施例中，还设置了可以由用户选择的连接至示波器卡17CH1通道的另一条通路，即局部放电信号通过定位模块15连接到示波器卡17的CH1通道，示波器卡17的两个信号输入通道CH1和CH2分别接收到来自定位模块15的局部放电信号和来自采集卡19的高压信号，并经过处理后发送到CPU 20，CPU 20对波形和信号大小及相位的分析，可判断电缆出现局部放电的具体位置。

在本实用新型具体应用中中，示波器卡17和采集卡19分别采用NI示波器卡和NI数据采集卡。

以上通过具体实施方式对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。