變壓器局部放電檢測系統

摘要 局部放電的原因是因為在外施電壓作用下，靜電荷會(huì )在電場(chǎng)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(jìn)而導致變壓器發(fā)生故障。文中提出了一種基于FPGA+DSP的GIS局部放電在線(xiàn)檢測系統，該系統由FPGA控制數據的采集和存儲，然后利用DSP進(jìn)行嵌入式TCP／IP設計，從而使采集到的信號通過(guò)以太網(wǎng)傳輸到遠程PC進(jìn)行顯示，經(jīng)現場(chǎng)運行測試，該系統實(shí)現了設計目標。
關(guān)鍵詞 局部放電；以太網(wǎng)；數據采集；在線(xiàn)檢測

當今的電子信息時(shí)代對電力的需求日益增長(cháng)，對電網(wǎng)可靠性的要求也越來(lái)越高。高壓電氣設備在電網(wǎng)中運行時(shí)，如果其內部存在因制造不良、老化以及外力破壞而造成的絕緣缺陷，會(huì )發(fā)生影響設備和電網(wǎng)安全運行的事故。電氣設備的安全運行在工業(yè)生產(chǎn)中有著(zhù)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(lái)越廣泛地用于電力系統。但在生產(chǎn)、安裝及長(cháng)期運行過(guò)程中，GIS內部不可避免地會(huì )不同程度地存在各種絕緣缺陷，從而引發(fā)局部放電，進(jìn)而導致絕緣事故。因此，對GIS進(jìn)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(diǎn)，在圍內外得到了廣泛應用。對于GIS局部放電現象，已經(jīng)有很多研究者在這方面做過(guò)很多系統開(kāi)發(fā)。由于數據采集是研究局部放電系統開(kāi)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，并且應用TCP／IP協(xié)議通過(guò)以太網(wǎng)傳輸到客戶(hù)端進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。

1 系統的總體架構介紹
系統的總體架構如圖1所示。

該系統的特點(diǎn)是每個(gè)處理模塊設有16個(gè)特高頻傳感器和一個(gè)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(lái)的安全隱患，使用方便、性能優(yōu)異。采集的信號送往信號處理單元，對數據進(jìn)行存儲和壓縮處理，然后把處理完成的信號通過(guò)以太網(wǎng)傳輸到客戶(hù)端，實(shí)現用戶(hù)對變壓器局部放電情況的遠程控制和掌握。