專利名稱：一種局部放電紫外檢測設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓電力設(shè)備故障檢測技術(shù)，特別涉及一種局部放電紫外檢測設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著電力事業(yè)的高速發(fā)展，對電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠，變電站以及輸電線路中的電力設(shè)備長期穩(wěn)定運行要求越來越高。為了預(yù)防電力設(shè)備故障的發(fā)生，往往需要定期對電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。目前對電力設(shè)備的檢查和維護往往是根據(jù)電力人員的經(jīng)驗判斷，這種方式自然會造成設(shè)備資源不必要的浪費，并且不容易檢查肉眼看不到的小故障，而像局部放電這樣的故障長時間忽視后就可能會導(dǎo)致嚴重的故障，影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。局部放電檢測方法很多，其中紫外檢測是很成熟并且應(yīng)用很廣的一種檢測方法，高壓電氣在放電中產(chǎn)生大部分的光是在200 400nm之間的紫外光，通過檢測這個波長的光線強度來判斷電氣設(shè)備的絕緣性能。在已有的相關(guān)專利中，局部放電的紫外檢測一般使用特殊的紫外相機成像法， 這種設(shè)備造價昂貴，沒有遠程監(jiān)控終端，不易在電力系統(tǒng)中大規(guī)模推廣應(yīng)用，而且很多時候我們只需要知道其有無放電情況，并不一定要精確知道其放電強度就要采取相應(yīng)的預(yù)防措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對局部放電的紫外檢測設(shè)備昂貴，并不易使用在電力系統(tǒng)中的問題，提出了一種局部放電紫外檢測設(shè)備，通過實驗?zāi)軌蚋鶕?jù)采集方波的周期劃分出特定電氣設(shè)備的放電等級，并通過串口觸摸屏來實時顯示，借助無線通訊模塊和GSM模塊實現(xiàn)Iabview遠程監(jiān)控和報警。本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種局部放電紫外檢測設(shè)備，包括紫外檢測管、紫外檢測管驅(qū)動板、STM32開發(fā)板、觸摸屏、無線收發(fā)模塊、GSM模塊、上位機LABVIEW和監(jiān)控人手機，紫外檢測管檢測接收局部放電發(fā)出的紫外光后將信號送出，信號經(jīng)過紫外檢測管驅(qū)動板信號處理后形成標準的方波，方波送入STM32開發(fā)板的AD端，STM32開發(fā)板對模數(shù)轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)處理，通過STM32開發(fā)板串口 I通訊發(fā)送到觸摸屏上，STM32開發(fā)板串口 2通過無線收發(fā)模塊和上位機Iabview做交互式的人機通訊界面，STM32開發(fā)板串口 3通過GSM模塊會向監(jiān)控人手機8發(fā)送報警信號，觸摸屏、上位機Iabview通過無線收發(fā)模塊和監(jiān)控手機通過GSM模塊將設(shè)定參數(shù)上傳至STM32開發(fā)板。所述STM32開發(fā)板核心采用STM32F103RBT6芯片，其自帶的12位精度AD。所述紫外檢測管和紫外檢測管驅(qū)動板分別采用日本濱松公司的R9454、C10807。所述觸摸屏采用北京迪文科技有限公司的DMT48270T043_01W工業(yè)串口觸摸屏。所述無線收發(fā)模塊采用的是TI公司的PCllOL和CCl 10L，GSM模塊采用西門子公司的TC35i。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明局部放電紫外檢測設(shè)備，局部放電監(jiān)控方式多，既可以現(xiàn)場監(jiān)控(觸摸屏)，也適用于集中無線聯(lián)網(wǎng)上位機監(jiān)控(無線收發(fā)模塊)，還可以應(yīng)用于無人監(jiān)控(GSM模塊);適用于高壓電器設(shè)備局部放電檢測中多種不同的場合，不管是現(xiàn)場還是遠程監(jiān)控，而且成本不高，可以大規(guī)模推廣和聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，具有很強的實用性。


圖1為本發(fā)明局部放電紫外檢測設(shè)備原理框 圖2為本發(fā)明局部放電紫外檢測設(shè)備軟件流程圖。
具體實施例方式如圖1所示局部放電紫外檢測設(shè)備的原理框圖，本發(fā)明包括紫外檢測管1、紫外檢測管驅(qū)動板2、STM32開發(fā)板3、觸摸屏4、無線收發(fā)模塊5、GSM模塊6和上位機LABVIEW 7以及監(jiān)控人手機8。STM32開發(fā)板3核心采用STM32F103RBT6芯片，其自帶的12位精度ADC完全滿足本信號的采樣。 局部放電發(fā)出的紫外光通過紫外檢測管I接收，經(jīng)過紫外檢測管驅(qū)動板2信號處理后形成標準的方波，波形經(jīng)過STM32開發(fā)板3的AD采集后再數(shù)據(jù)處理，通過串口通訊發(fā)送到觸摸屏4上，另一串口通過無線收發(fā)模塊5和上位機Iabview 7做交互式的人機通訊界面，而當局部放電比較嚴重時，通過GSM模塊6會向指定的手機號碼(SP監(jiān)控人手機8)報警。如圖2軟件流程圖，系統(tǒng)上電初始化后，通過紫外檢測管I檢測到高壓設(shè)備現(xiàn)場局部放電產(chǎn)生的紫外線信號，經(jīng)過紫外檢測管驅(qū)動板2信號處理后得到O 3V的電壓方波送STM32開發(fā)板3 ；STM32開發(fā)板3對采集的信號分析，包括計算方波的周期和頻率，以及經(jīng)過試驗得出信號周期與局部放電強度之間關(guān)系的分級信息；根據(jù)相關(guān)信息經(jīng)過3個串口送出處理信號:通過串口 I把采集的信號波形實時顯示在觸摸屏4上，包括信號的周期和局部放電的強度等；通過串口 2把信號以及處理后的分級信息通過無線收發(fā)模塊5發(fā)送到距離1000米以內(nèi)的上位機labview7監(jiān)控程序上；串口 3通過GSM模塊6把局部放電強度的分級信息無距離限制的發(fā)送到監(jiān)控人手機8上。當然，正常情況下的局部放電手機是收不到信息的，只有當情況嚴重時會收到警告信息甚至主動報警呼叫監(jiān)控人手機。如果設(shè)備檢查人員沒有通過觸摸屏4、上位機LABVIEW7或者手機8來改變程序的相關(guān)參數(shù)(比如AD采樣的頻率)，程序就循環(huán)發(fā)送處理后的信息到各個終端直到系統(tǒng)結(jié)束命令。紫外檢測管I和紫外檢測管驅(qū)動板2分別采用日本濱松公司的R9454、C10807，觸摸屏4采用北京迪文科技有限公司的DMT48270T043_01W工業(yè)串口觸摸屏，無線收發(fā)模塊5采用的是TI公司的PCllOL和CC110L，GSM模塊采用西門子公司的TC35i。通過3個串口的終端，觸摸屏4、上位機labview7和監(jiān)控手機8也可上傳信息，改變處理器程序的相關(guān)參數(shù)，程序在采集一定量的數(shù)據(jù)處理后立即通過串口發(fā)送完畢再采集處理，這樣就做到了該具體方波意義上的“實時”。
權(quán)利要求
1.一種局部放電紫外檢測設(shè)備，其特征在于，包括紫外檢測管、紫外檢測管驅(qū)動板、STM32開發(fā)板、觸摸屏、無線收發(fā)模塊、GSM模塊、上位機LABVIEW和監(jiān)控人手機，紫外檢測管檢測接收局部放電發(fā)出的紫外光后將信號送出，信號經(jīng)過紫外檢測管驅(qū)動板信號處理后形成標準的方波，方波送入STM32開發(fā)板的AD端，STM32開發(fā)板對模數(shù)轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)處理，通過STM32開發(fā)板串口 I通訊發(fā)送到觸摸屏上，STM32開發(fā)板串口 2通過無線收發(fā)模塊和上位機Iabview做交互式的人機通訊界面，STM32開發(fā)板串口 3通過GSM模塊會向監(jiān)控人手機8發(fā)送報警信號，觸摸屏、上位機Iabview通過無線收發(fā)模塊和監(jiān)控手機通過GSM模塊將設(shè)定參數(shù)上傳至STM32開發(fā)板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述局部放電紫外檢測設(shè)備，其特征在于，所述STM32開發(fā)板核心采用STM32F103RBT6芯片，其自帶的12位精度AD。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述局部放電紫外檢測設(shè)備，其特征在于，所述紫外檢測管和紫外檢測管驅(qū)動板分別采用日本濱松公司的R9454、C10807。
4.根據(jù)權(quán)利要求 1所述局部放電紫外檢測設(shè)備，其特征在于，所述觸摸屏采用北京迪文科技有限公司的DMT48270T043_01W工業(yè)串口觸摸屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述局部放電紫外檢測設(shè)備，其特征在于，所述無線收發(fā)模塊采用的是TI公司的PCllOL和CC110L，GSM模塊采用西門子公司的TC35i。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種局部放電紫外檢測設(shè)備，包括紫外檢測管、紫外檢測管驅(qū)動板、STM32開發(fā)板、觸摸屏、無線收發(fā)模塊、GSM模塊、上位機LABVIEW和監(jiān)控人手機，紫外檢測管檢測接收局部放電發(fā)出的紫外光后將信號送出，信號經(jīng)過紫外檢測管驅(qū)動板信號處理后形成標準的方波，方波送入STM32開發(fā)板的AD端，STM32開發(fā)板對模數(shù)轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)處理，通過STM32開發(fā)板串口1通訊發(fā)送到觸摸屏上，STM32開發(fā)板串口2通過無線收發(fā)模塊和上位機labview做交互式的人機通訊界面，STM32開發(fā)板串口3通過GSM模塊會向監(jiān)控人手機發(fā)送報警信號。通過實驗?zāi)軌蚋鶕?jù)采集方波的周期劃分出特定電氣設(shè)備的放電等級，借助無線通訊模塊和GSM模塊實現(xiàn)遠程監(jiān)控和報警。
文檔編號G01R31/12GK103217635SQ20131015907
公開日2013年7月24日 申請日期2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月3日
發(fā)明者馬立新, 陶鵬舉, 穆清倫 申請人:上海理工大學(xué)