超声波与暂态电压法结合的开关柜局部放电检测装置

"本文介绍了一种便携式开关柜局部放电检测仪器的设计，结合超声波法（AE）和暂态对地电压法（TEV）进行同步联合检测，以提高检测准确性。该装置采用12位ADS805模数转换器、FPGA+ARM的主控结构和iMX257为核心的处理单元，确保了检测系统的可靠性和良好的人机交互体验。" 在电力系统中，封闭式开关柜的广泛应用虽然带来了诸多便利，但同时也伴随着绝缘故障风险的增加。局部放电是导致这类故障的主要原因之一，因此，对开关柜进行带电检测显得尤为重要。局部放电检测方法主要包括超声波法和暂态对地电压法。超声波法通过检测放电产生的声波信号来判断局部放电，而暂态对地电压法则通过测量高频电流产生的暂态电压。两种方法各有优势，结合使用可以更全面地评估开关柜的绝缘状态。 该设计采用FPGA+ARM架构，FPGA负责信号采集和缓存，而ARM处理器iMX257则承担数据处理和分析任务，两者协同工作以实现高效的数据处理。系统前端的ADS805模数转换器用于接收AE和TEV传感器的信号，确保了数据采集的精度。此外，系统还具备USB接口，方便用户导出检测结果，提供了便捷的数据管理能力。 硬件部分，信号调理至关重要。滤波器设计是信号调理的关键环节，对于AE传感器部分，可能需要特定类型的滤波器来消除噪声并提取有效信号。未在摘要中详细描述滤波器的具体实现，但通常滤波器设计会包括低通、高通或带通滤波器，以适应不同频段的信号特征。 整个检测系统旨在提供一种便携、可靠的解决方案，能够实时监测开关柜的局部放电情况，预防潜在的绝缘故障，从而保障电力系统的稳定运行。通过这种方式，可以及时发现并处理问题，减少因绝缘破坏导致的停机时间和经济损失。 这种结合超声波法和暂态对地电压法的检测装置，利用先进的数字信号处理技术和强大的嵌入式系统，为开关柜的局部放电检测提供了一种创新的手段，提高了检测效率和准确性，对于电力设备的维护和故障预防具有重要价值。