一种局部放电监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种局部放电监测装置，属于供电系统电缆监测技术领域。


背景技术：

2.由于交联聚乙烯（xlpe）电缆具有绝缘性能好、易于制造和安装方便、供电安全可靠、有利于美化城市等优点，在供电部门的输电线路中已经广泛使用。由于加工工艺问题，在绝缘层与屏蔽层之间存在间隙或半导电体向绝缘层突出，在这些气隙和杂质尖端处极易产生局部放电（pd），同时在电力电缆的安装和运行过程当中也可能会产生各种绝缘缺陷导致局部放电。由于xlpe等挤塑型绝缘材料耐放电性较差，在局部放电的长期作用下，绝缘材料不断老化最终导致绝缘击穿，造成严重事故。
3.局部放电的测量可以反映多种局部绝缘劣化的发展状况，可以作为一个重要指标来检测一些危及电缆整体绝缘的有害缺陷。通过对局部放电的监测及时发现绝缘系统中的薄弱环节，找出故障原因，保证电力电缆质量，保障电力系统安全可靠运行。
4.目前市场上主要有两种类型的局部放电监测装置，一种为便携式装置，可以临时到现场观察电缆使用，这种便携式监测装置单价很高，并且要人在现场操作，对于操作人员的依赖性比较强，而且数据只能在现场读取，不能无线实时远传，而另一种为很多传感器安装在整条电缆线路上，作为局放监测系统在线监测，这种局放监测系统一般事先确定固定安装位置，投资大，实施周期长，不能根据现场情况灵活移动。机动性较差。


技术实现要素：

5.实用新型目的：针对现有技术中存在的便携式局放监测装置需要人工干预和在线监测系统不能灵活移动的问题，本实用新型提供一种局部放电监测装置。
6.技术方案：一种局部放电监测装置，包括：用于计算出局部放电强度和工频感应电流的arm主芯片，高频局放互感器，零磁通互感器，带通滤波器，保持电路，采样电路，硬时钟，flash存贮器，通信接口，以及电源；
7.所述高频局放互感器的输出端连接带通滤波器的输入端；所述带通滤波器的输出端连接保持电路的输入端；所述保持电路的输出端连接arm主芯片的一a/d引脚；
8.所述零磁通互感器连接采样电路，所述采样电路的输出端连接arm主芯片的一a/d引脚；
9.所述硬时钟、flash存贮器和通信接口分别连接arm主芯片；
10.所述电源用于给局部放电监测装置提供电源。
11.所述高频局放互感器用于采集局放，并将采集到的局放信号发送给带通滤波器，并经带通滤波器、保持电路给arm主芯片a/d采集，arm主芯片输出局部放电强度信号；所述零磁通互感器的信号经采样电路给arm主芯片a/d采集，arm主芯片输出工频感应电流；所述硬时钟给arm主芯片提供实时时间，所述flash存贮器用于给arm主芯片提供数据存贮；通信接口用于给arm主芯片与外部通信。
12.所述硬时钟与arm主芯片的i2c引脚连接。
13.所述flash存贮器与arm主芯片的spi引脚连接。
14.所述通信接口与arm主芯片的uart引脚连接。
15.所述电源为三种电源之一或者三种电源的任一组合，所述三种电源指的是交流电、ct取电和锂电池。
16.电源采用交流供电、ct互感器供电、锂电池供电三种供电方式，便于现场灵活使用。
17.所述高频局放互感器为卡扣式高频互感器。
18.所述零磁通互感器为卡扣式零磁通互感器。
19.有益效果：与现有技术相比，本实用新型所提供的局部放电监测装置，一方面比较便携，灵活性大，可随时安装于需要的场所，数据能够按需求通过无线实时上传。另一方面无需人工去现场干预，工作效率高，节省人力，而且相对于在线监测系统成本非常低廉。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例的局部放电监测装置的电路连接原理图；
21.图2为本实用新型实施例的电源供电原理图。
具体实施方式
22.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。
23.如图1-2所示，一种局部放电监测装置，包括：用于计算出局部放电强度和工频感应电流的arm主芯片，高频局放互感器，零磁通互感器，带通滤波器，保持电路，采样电路，硬时钟，flash存贮器，通信接口，以及电源；高频局放互感器的输出端连接带通滤波器的输入端；带通滤波器的输出端连接保持电路的输入端；保持电路的输出端连接arm主芯片的一a/d引脚；零磁通互感器连接采样电路，采样电路的输出端连接arm主芯片的一a/d引脚；硬时钟、flash存贮器和通信接口分别连接arm主芯片；电源用于给局部放电监测装置提供电源。硬时钟与arm主芯片的i2c引脚连接。flash存贮器与arm主芯片的spi引脚连接。通信接口与arm主芯片的uart引脚连接。
24.高频局放互感器用于采集局放，并将采集到的局放信号发送给带通滤波器，并经带通滤波器、保持电路给arm主芯片a/d采集，arm主芯片输出局部放电强度信号；零磁通互感器的信号经采样电路给arm主芯片a/d采集，给arm主芯片输出工频感应电流；硬时钟给arm主芯片提供实时时间，flash存贮器用于给arm主芯片提供数据存贮；通信接口用于给arm主芯片与外部通信。
25.电源采用交流供电、ct互感器供电、锂电池供电三种供电方式，便于现场灵活使用。
26.arm主芯片为st公司的stm32f103evt6；硬时钟为epson公司的rx8025，时钟的后备电源为纽扣电池；数据存贮芯片flash存贮器为中国台湾省华邦公司的w25q64；通信接口为rs485/rs232/gprs通信模块；高频局放互感器为卡扣式安装方式；零磁通互感器为卡扣式安装方式；电源可以根据现场情况选择交流220v/ct取电/锂电池三种供电方式；如图2所示，电源交流电经电源适配器将ac220v转变为dc12v；
27.电源卡扣式ct互感器100a：250ma/9v；ct取电电路包括ct互感器、桥式整流、电子开关、高频变压器和稳压电路；ct互感器、桥式整流、电子开关、高频变压器和稳压电路依次连接。
28.锂电池为9v12ah锂电池。
29.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种局部放电监测装置，其特征在于，包括：用于计算出局部放电强度和工频感应电流的arm主芯片，高频局放互感器，零磁通互感器，带通滤波器，保持电路，采样电路，硬时钟，flash存贮器，通信接口，以及电源；所述高频局放互感器的输出端连接带通滤波器的输入端；所述带通滤波器的输出端连接保持电路的输入端；所述保持电路的输出端连接arm主芯片的一a/d引脚；所述零磁通互感器连接采样电路，所述采样电路的输出端连接arm主芯片的一a/d引脚；所述硬时钟、flash存贮器和通信接口分别连接arm主芯片；所述电源用于给局部放电监测装置提供电源。2.根据权利要求1所述的局部放电监测装置，其特征在于，所述高频局放互感器用于采集局放，并将采集到的局放信号发送给带通滤波器，并经带通滤波器、保持电路给arm主芯片a/d采集；所述零磁通互感器的信号经采样电路给arm主芯片a/d采集；所述硬时钟给arm主芯片提供实时时间，所述flash存贮器用于给arm主芯片提供数据存贮；通信接口用于给arm主芯片与外部通信。3.根据权利要求1所述的局部放电监测装置，其特征在于，所述硬时钟与arm主芯片的i2c引脚连接。4.根据权利要求1所述的局部放电监测装置，其特征在于，所述flash存贮器与arm主芯片的spi引脚连接。5.根据权利要求1所述的局部放电监测装置，其特征在于，所述通信接口与arm主芯片的uart引脚连接。6.根据权利要求1所述的局部放电监测装置，其特征在于，所述电源为三种电源之一或者三种电源的任一组合，所述三种电源指的是交流电、ct取电和锂电池。7.根据权利要求1所述的局部放电监测装置，其特征在于，所述高频局放互感器为卡扣式高频互感器。8.根据权利要求1所述的局部放电监测装置，其特征在于，所述零磁通互感器为卡扣式零磁通互感器。

技术总结
本实用新型公开一种局部放电监测装置，包括：用于计算出局部放电强度和工频感应电流的ARM主芯片，高频局放互感器，零磁通互感器，带通滤波器，保持电路，采样电路，硬时钟，Flash存贮器，通信接口，以及电源；所述高频局放互感器的输出端连接带通滤波器的输入端；所述带通滤波器的输出端连接保持电路的输入端；所述保持电路的输出端连接ARM主芯片的一A/D引脚；所述零磁通互感器连接采样电路，所述采样电路的输出端连接ARM主芯片的一A/D引脚；所述硬时钟、Flash存贮器和通信接口分别连接ARM主芯片；所述电源用于给局部放电监测装置提供电源。述电源用于给局部放电监测装置提供电源。述电源用于给局部放电监测装置提供电源。


技术研发人员：尚雪嵩 黎明
受保护的技术使用者：南京瑞泓晟电力科技有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/8/2