本實(shí)用新型屬電力行業(yè)高壓電氣設(shè)備測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的高壓電氣設(shè)備的場(chǎng)強(qiáng)輻射測(cè)試主要是基于電磁波輻射強(qiáng)度的測(cè)試，而由于工頻電壓的周期性，只要場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)的時(shí)間維持到數(shù)個(gè)工頻電壓周期，則能獲得相對(duì)穩(wěn)定的場(chǎng)強(qiáng)值。在開(kāi)關(guān)柜表面放電檢測(cè)領(lǐng)域，通常采取的暫態(tài)對(duì)地電壓測(cè)量，超聲波測(cè)量等，均是從傳感器精度和采集平均值的角度去提高檢測(cè)效果，但是由于臨近線路的影響，檢測(cè)環(huán)境周圍可能存在持續(xù)的來(lái)自其他線路引起的噪音，導(dǎo)致只有在檢測(cè)到非常嚴(yán)重的放電信號(hào)，或場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度的時(shí)候，才會(huì)懷疑是檢測(cè)區(qū)域有絕緣安全隱患。
傳統(tǒng)的直接采集電氣開(kāi)關(guān)柜附近場(chǎng)強(qiáng)的測(cè)量方法存在易受環(huán)境電場(chǎng)干擾的特點(diǎn),只有當(dāng)放電信號(hào)非常強(qiáng)烈時(shí),才會(huì)引起檢測(cè)人員的注意。
本實(shí)用新型通過(guò)簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)的硬件配置提高當(dāng)前檢測(cè)的不足：
1)通過(guò)觸發(fā)模式啟動(dòng)采集器工作,即滿足一定要求的條件下進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。
2)提高場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)的采集速率，即使得滿足采樣率要求條件下，采集時(shí)間可遠(yuǎn)小于工頻周期，這樣可以獲得工頻周期內(nèi)，隨著工頻電壓幅度變化的場(chǎng)強(qiáng)波動(dòng)情況。
3)增加無(wú)線工頻同步功能，將工頻線路的相位通過(guò)無(wú)線測(cè)量模塊傳回場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀主機(jī)。
4)通過(guò)相位比較功能，將只有達(dá)到正負(fù)九十度相位附近的場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)才被納入分析范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的正是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種能夠提高信噪比的同時(shí),減少電池或電源功率損耗的工頻同步觸發(fā)的電氣設(shè)備場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
一種工頻同步觸發(fā)的電氣設(shè)備場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置，由微處理器分別與場(chǎng)強(qiáng)電壓采集模塊、遠(yuǎn)程工頻測(cè)量模塊、通信接口、供電電源連接，其中場(chǎng)強(qiáng)電壓采集模塊連接有場(chǎng)強(qiáng)前置放大器，場(chǎng)強(qiáng)電壓采集模塊與觸發(fā)脈沖器、電源啟動(dòng)開(kāi)關(guān)依序連接。
所述的一種工頻同步觸發(fā)的電氣設(shè)備場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置，其特點(diǎn)是：
1)場(chǎng)強(qiáng)電壓采集模塊有效采樣頻率為1MHz-1000MHz；
2)遠(yuǎn)程工頻測(cè)量模塊的遠(yuǎn)程通信方式采用無(wú)線433M頻率進(jìn)行傳輸；
3)通信接口包括本地USB接口，RS485接口和以太網(wǎng)接口；
4)遠(yuǎn)程工頻測(cè)量模塊采樣率為10k-100kHz，采樣精度為12-16位；
5)場(chǎng)強(qiáng)電壓采集模塊為雙通道設(shè)置，精度8位-16位。
本實(shí)用新型的有益效果是：由于采用了基于觸發(fā)模式的功能,借助遠(yuǎn)程工頻同步功能獲取開(kāi)關(guān)柜某相(A,B,C)的電壓相位,然后通過(guò)觸發(fā)脈沖發(fā)生器將相位轉(zhuǎn)換成脈沖電壓,作為觸發(fā)電壓,觸發(fā)采集器工作.該方式的優(yōu)勢(shì)是,只有當(dāng)觸發(fā)脈沖到來(lái)時(shí),場(chǎng)強(qiáng)電壓采集器才會(huì)工作,從而提高信噪比的同時(shí),減少電池或電源功率損耗。
為兼容傳統(tǒng)的測(cè)試功能，在觸發(fā)脈沖器附近的供電電源設(shè)置專用的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)不需要觸發(fā)功能而采取傳統(tǒng)全面測(cè)試的條件下，關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)，則觸發(fā)脈沖一直處于脈沖峰值輸出狀態(tài)，采集器處于持續(xù)的觸發(fā)滿足條件，可持續(xù)工作。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
見(jiàn)圖，一種工頻同步觸發(fā)的電氣設(shè)備場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試裝置，由微處理器分別與場(chǎng)強(qiáng)電壓采集模塊、遠(yuǎn)程工頻測(cè)量模塊、通信接口、供電電源連接，其中場(chǎng)強(qiáng)電壓采集模塊連接有場(chǎng)強(qiáng)前置放大器，場(chǎng)強(qiáng)電壓采集模塊與觸發(fā)脈沖器、電源啟動(dòng)開(kāi)關(guān)依序連接。
該裝置的特點(diǎn)在于：
1)場(chǎng)強(qiáng)電壓采集模塊有效采樣頻率為1MHz-1000MHz；
2)遠(yuǎn)程工頻測(cè)量模塊的遠(yuǎn)程通信方式采用無(wú)線433M頻率進(jìn)行傳輸；
3)通信接口包括本地USB接口，RS485接口和以太網(wǎng)接口；
4)遠(yuǎn)程工頻測(cè)量模塊采樣率為10k-100kHz，采樣精度為12-16位；
5)場(chǎng)強(qiáng)電壓采集模塊為雙通道設(shè)置，精度8位-16位。
實(shí)施例：
設(shè)放電場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)儀的微處理器采用ARM9處理器，電壓采集器為雙通道，12位，200M采樣率，場(chǎng)強(qiáng)前置放大器的輸出電壓范圍為正負(fù)3V，滿足電壓采集器輸入要求，采集器設(shè)置為通道2上升沿啟動(dòng)模式，啟動(dòng)電壓設(shè)為150mV。遠(yuǎn)程工頻測(cè)量模塊為單通道配置，即同時(shí)僅采集單相電壓的相位數(shù)據(jù)。
開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，脈沖觸發(fā)器輸出為0值，即不觸發(fā)狀態(tài)。裝置啟動(dòng)后，ARM9處理器與遠(yuǎn)程工頻同步模塊建立連接，獲取相位參數(shù)后進(jìn)行搜索，當(dāng)搜索到正負(fù)90度相位數(shù)據(jù)后，迅速啟動(dòng)脈沖觸發(fā)器工作。觸發(fā)器工作時(shí)自動(dòng)輸出電壓為1V的觸發(fā)脈沖，采集器兩個(gè)通道立即開(kāi)始工作，并將該信號(hào)傳輸?shù)紸RM9處理器。ARM9迅速獲取采集器兩個(gè)通道的信號(hào)，其中通道1為外部場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)，通道2為相位信號(hào)。
當(dāng)工頻同步采集的信號(hào)處于其他時(shí)間段，即非正負(fù)90度時(shí)，觸發(fā)器不工作，采集器兩個(gè)通道均處于停止工作狀態(tài)。當(dāng)然，可以通過(guò)關(guān)閉觸發(fā)器的電源按鈕，徹底關(guān)閉觸發(fā)功能。 本實(shí)用新型方案同樣支持軟件操作，控制采集器的觸發(fā)模式及觸發(fā)啟動(dòng)、停止工作。