一种高频局部放电信号采样装置的制作方法

1.本实用新型属于电性能的测试装置技术领域，尤其涉及一种高频局部放电信号采样装置。


背景技术：

2.随着社会经济的发展和人民生活的日益改善，对电力的依赖程度越来越高。地下高压电缆因其占地小、抗雷电性能和良好的绝缘性能在电网中得到广泛应用。同时，对电力系统稳定性的要求也越来越高，地下高压电缆由于其封闭的结构特点，一旦发生事故后将会很严重，其绝缘情况是否良好关系到电网稳定。
3.局部放电通常被认为是绝缘事故的前兆，局部放电的出现一般说明该电缆存在缺陷。
4.起初，我国电力设备局部放电检测以人工电气巡检为主，随着电力设备数量的增多，依旧使用该方法显然并不现实。
5.现有技术中，通过采集局部放电产生的高频信号后可以初步判断局部放电的有无，在实践中常常需要进行精确定位以确定具体的局部放电位置。若只依据单点局放数据，往往局部放电位置定位不准。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种高频局部放电信号采样装置，解决地下电缆局部放电精确定位问题。
7.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
8.一种高频局部放电信号采样装置，包括设置在地下电缆两端的采样装置，采样装置分别通过单模光纤与分光器的分支口连接，分光器的主口与同步汇总装置连接，同步汇总装置通过网线与计算机连接。
9.进一步地，采样装置包括第一fpga芯片、pon_onu光模块、存储器以及模拟数字转换器，第一fpga芯片分别与pon_onu光模块、存储器、模拟数字转换器连接。
10.进一步地，同步汇总装置包括第二fpga芯片、pon_olt光模块以及千兆网模块，第二fpga芯片分别与pon_onu光模块、千兆网模块连接。
11.进一步地，第一fpga芯片包括从时钟计数器，从时钟计数器分别连接采样控制模块、pon通信控制模块，采样控制模块、pon通信控制模块分别连接至存储控制模块。
12.进一步地，第二fpga芯片包括pon通信控制模块，pon通信控制模块分别与主时钟计数器、以太网通信控制模块连接。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
14.本实用新型通过一根光纤上设置采样装置和同步汇总装置，因为是单纤双向通信，所以传输时延是对称的，采用ieee1588对时协议进行时钟同步达到时钟精度高的效果，可优于10ns，通过高频局部放电信号采样装置可以对局部进行纳秒级同步采样，解决地下
电缆局部放电精确定位问题。
附图说明
15.图1为高频局部放电信号采样装置的结构示意图；
16.图2为高频局部放电信号采样装置的采样装置示意图；
17.图3为高频局部放电信号采样装置的同步汇总装置示意图。
18.其中：1-采样装置；2-分光器；3-同步汇总装置；4-计算机；5-地下电缆。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.如图1所示，一种高频局部放电信号采样装置，包括设置在地下电缆5两端的采样装置1，采样装置1分别通过单模光纤与分光器2的分支口连接，分光器2的主口与同步汇总装置3连接，同步汇总装置3通过网线与计算机4连接。
21.采样装置1包括第一fpga芯片、pon_onu光模块、存储器以及模拟数字转换器，第一fpga芯片分别与pon_onu光模块、存储器、模拟数字转换器连接。
22.同步汇总装置3包括第二fpga芯片、pon_olt光模块以及千兆网模块，第二fpga芯片分别与pon_olt光模块、千兆网模块连接。
23.作为本实施例的进一步选择，第一fpga芯片包括从时钟计数器，从时钟计数器分别连接采样控制模块、pon通信控制模块，采样控制模块、pon通信控制模块分别连接至存储控制模块。
24.作为本实施例的进一步选择，第二fpga芯片包括pon通信控制模块，pon通信控制模块分别与主时钟计数器、以太网通信控制模块连接。
25.具体使用方法如下：
26.如图2所示，计算机通过以太网、同步汇总装置3及分光器2将包含采样时间和采样长度的采样命令发送到每个采样装置1，采样装置1收到采样命令后，对比采样时间和本身计数器的值直到相等，启动高频率信号采样，采样装置1内部有一定容量的存储器可以存储采样数据；高频信号采样完成后，计算机依次给各个采样装置下发读取数据命令，采样装置收到读取数据命令后，将数据发送回计算机，完成整个采样过程。
27.主时钟计数器与从时钟计数器的同步对时方式采用ieee1588原理，属于现有技术，此处不做详细说明。
28.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域人员能很好的理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。


技术特征：
1.一种高频局部放电信号采样装置，其特征在于：包括设置在地下电缆(5)两端的采样装置(1)，所述采样装置(1)分别通过单模光纤与分光器(2)的分支口连接，所述分光器(2)的主口与同步汇总装置(3)连接，所述同步汇总装置(3)通过网线与计算机(4)连接。2.根据权利要求1所述的高频局部放电信号采样装置，其特征在于：所述采样装置(1)包括第一fpga芯片、pon_onu光模块、存储器以及模拟数字转换器，第一fpga芯片分别与pon_onu光模块、存储器、模拟数字转换器连接。3.根据权利要求2所述的高频局部放电信号采样装置，其特征在于：所述同步汇总装置(3)包括第二fpga芯片、pon_olt光模块以及千兆网模块，所述第二fpga芯片分别与pon_onu光模块、千兆网模块连接。4.根据权利要求3所述的高频局部放电信号采样装置，其特征在于：所述第一fpga芯片包括从时钟计数器，所述从时钟计数器分别连接采样控制模块、pon通信控制模块，采样控制模块、pon通信控制模块分别连接至存储控制模块。5.根据权利要求4所述的高频局部放电信号采样装置，其特征在于：所述第二fpga芯片包括pon通信控制模块，pon通信控制模块分别与主时钟计数器、以太网通信控制模块连接。

技术总结
本实用新型属于电性能的测试装置技术领域，尤其涉及一种高频局部放电信号采样装置，包括设置在地下电缆两端的采样装置，采样装置分别通过单模光纤与分光器的分支口连接，分光器的主口与同步汇总装置连接，同步汇总装置通过网线与计算机连接，采样装置包括第一FPGA芯片、PON_ONU光模块、存储器以及模拟数字转换器，第一FPGA芯片分别与PON_ONU光模块、存储器、模拟数字转换器连接，同步汇总装置包括第二FPGA芯片、PON_OLT光模块以及千兆网模块，第二FPGA芯片分别与PON_ONU光模块、千兆网模块连接。本实用新型能对地下电缆局部放电进行精确定位。确定位。确定位。


技术研发人员：杨玉新 刘玉成 杨海超 王乐 金辰 庆格尔 孙奇
受保护的技术使用者：中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华北电力试验研究院
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2022/11/17