[发明专利]一种工频同步数字嵌入式局放仪校准系统

说明书

技术领域

本发明涉及仪器的标定校准技术领域，特别是涉及一种工频同步数字嵌入式局放仪 校准系统。

背景技术

局放仪是检测电力设备局部放电的重要手段，通过对局部放电信号的波形、幅值、 上升沿、下降沿等参数的测量来判定电力设备的绝缘损坏状况。局放仪测量数据的准确 性直接影响着电力设备早期故障的排查以及电网的安全运行，因此,定期对局放仪进行准 确的校准与标定对确保电网的安全运行至关重要。

局放仪校准器作为校准局放仪的仪器，其性能直接影响着局放仪所测量的数据的准 确性与可靠性。随着电网高压设备的不断发展，IEC标准对局部放电测量系统提出了更 严格的要求，尤其是数字式局部放电校验系统。但是，现有技术中的局放仪校准器存在 以下缺点：功能单一，仅能实现脉冲极性及电荷量的控制，局放仪其它参数的测试，还 需要借助其它仪器，致使测试过程繁琐、耗时；多采用模拟式或者半数字式，造成控制 和显示不方便；校准过程易受校准器件参数的影响，影响校准的准确度，造成校准误差； 大都没有工频同步功能，无法测试局放仪的同步性能、相位捕捉准确度，并且现有的校 准器无法测试局放仪的放电模式识别功能。

因此，一种方便完成不同局放仪的多样化校准、测评、定标工作的工频同步数字嵌 入式局放仪校准器亟待出现。

发明内容

本发明实施例中提供了一种工频同步数字嵌入式局放仪校准系统，以解决现有技术 中的局放仪校准器功能单一、无法测试局放仪的同步性能的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

一种工频同步数字嵌入式局放仪校准系统，用于校准局放仪，包括嵌入式控制模块、 局放仪校准器以及波形数据输出检测模块；

所述局放仪校准器包括控制接口、脉冲输出端口和工频同步端口，所述嵌入式控制 模块的输出端与所述控制接口电连接，所述脉冲输出端口和工频同步端口用于连接局放 仪的输入端，所述波形数据输出检测模块的输入端用于连接局放仪的输出端；

所述嵌入式控制模块用于向局放仪校准器发送参数设置命令和传输波形数据文件；

所述局放仪校准器包括波形存储、数控脉冲信号发生模块、工频同步触发模块、数 模转换单元和幅值控制单元；

所述波形存储的输出端分别与所述数控脉冲信号发生模块和工频同步触发模块的 输入端电连接，用于缓存输出信号或将存储的放电数据及用户波形数据输出至所述数控 脉冲信号发生模块和工频同步触发模块；

所述数控脉冲信号发生模块和所述工频同步触发模块的输出端分别与所述数模转 换单元的输入端电链接，所述数控脉冲信号发生模块用于产生可控的脉冲信号；所述工 频同步触发模块用于产生幅值可控的工频同步信号；

所述数控脉冲信号发生模块与所述工频同步触发模块电连接，所述工频同步触发模 块用于在所述工频同步信号的设定相位处触发数控脉冲信号发生模块产生脉冲信号；

所述数控脉冲信号发生模块与工频同步触发模块的输出端分别连接所述数模转换 单元的输入端，所述数模转换单元用于将所述脉冲信号和工频同步信号由数字数据转换 为模拟波形；

所述数模转换单元的输出端分别与所述幅值控制单元的输入端电连接，所述幅值控 制单元用于控制所述脉冲信号和工频同步信号的幅值；

所述幅值控制单元的输出端分别与所述脉冲输出端口和所述工频同步端口电连接， 所述脉冲输出端口用于向局放仪输出脉冲信号，所述工频同步端口用于向局放仪输出工 频同步信号；

所述波形数据输出检测模块用于对局放仪输出的脉冲信号和工频同步信号进行展 示、分析和存储。

优选地，所述波形数据输出检测模块包括示波器和监控计算机，所述示波器用于对 脉冲信号和工频同步信号的波形进行展示；所述监控计算机用于对脉冲信号和工频同步 信号进行分析和存储。

优选地，所述工频同步触发模块为硬件触发，触发延时小于10ns，所述工频同步信 号的精度为±0.1Hz。

优选地，所述可控的脉冲信号包括电荷量、上升沿、下降沿、极性、个数、重复频 率和/或相位可控的脉冲信号。

优选地，所述工频同步信号为50Hz幅值可控的正弦信号。

优选地，所述波形存储为DDR1、DDR2和/或DDR3存储器。