本發(fā)明涉及一種基于labview的電樹枝通道局部放電分析系統(tǒng)，屬于高壓絕緣領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

當(dāng)今時(shí)代，人們的生活和工作已經(jīng)離不開電力的供應(yīng)，電力系統(tǒng)的運(yùn)行一旦發(fā)生故障就會給人們的生活帶來不便，社會的經(jīng)濟(jì)造成損失。電力電纜長期工作在高電壓大電流下，加之所工作運(yùn)行的環(huán)境惡劣，其絕緣部分就會遭到破壞，威脅電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，電纜中的電樹枝化現(xiàn)象是引起絕緣故障的主要因素，而電樹枝化過程中常常伴有局部放電。所以，實(shí)時(shí)有效地監(jiān)測和分析電纜中的局部放電可以在不需要切斷供電和不需要對電力設(shè)備造成破壞的條件下便捷有效地判斷電樹枝的發(fā)展程度，進(jìn)一步地可以判斷其絕緣的老化程度，預(yù)測絕緣的使用壽命，以對絕緣材料的故障做出早期預(yù)警，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在于解決以往處理和分析局部放電信號方法中的不足，提供一種基于labview的電樹枝通道局部放電分析系統(tǒng)，通過采集局部放電信號，運(yùn)用labview技術(shù)對采集到的信息進(jìn)行處理和分析，以此來確定電纜絕緣的老化狀況。

一種基于labview的電樹枝通道局部放電分析系統(tǒng)由硬件部分和軟件部分組成。該系統(tǒng)的硬件部分包括電源、服務(wù)器、局部放電信號檢測裝置、數(shù)據(jù)采集卡和示波器，對電樹枝生長過程中產(chǎn)生的局部放電信號進(jìn)行測量、采集和顯示。系統(tǒng)中所用服務(wù)器為單片機(jī)，局部放電信號檢測裝置應(yīng)用的是羅氏線圈，示波器為tektronixdpo7054數(shù)字熒光示波器。系統(tǒng)中的軟件部分是基于labview平臺開發(fā)的，將測量和采集到的局部放電信號進(jìn)行去噪和閾值分析，顯示時(shí)域下的局部放電信號波形，經(jīng)過轉(zhuǎn)換模塊，顯示頻域下的局部放電信號波形，然后通過提取放電相位和放電頻率，構(gòu)造二維放電譜圖。構(gòu)造二維放電譜圖所用的數(shù)據(jù)點(diǎn)是所提取的放電相位放電頻率的數(shù)據(jù)點(diǎn)，根據(jù)局部放電信號的頻域圖像和二維放電譜圖分析絕緣材料的老化情況。軟件的運(yùn)行分以下幾個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)：采用羅氏線圈實(shí)時(shí)采集局部放電信號并用示波器顯示出來，將波形保存并導(dǎo)入到編寫好的程序界面中，顯示原始波形，進(jìn)行小波濾波后分別顯示時(shí)域和頻域波形，進(jìn)行閾值分析后分別顯示時(shí)域和頻域波形，提取各個(gè)單次放電衰減振蕩波的峰值及其對應(yīng)的頻率位置，以相位為橫軸頻率為縱軸構(gòu)造二維放電譜圖。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種基于labview的電樹枝通道局部放電分析系統(tǒng)，通過羅氏線圈對局部放電信號的采集，數(shù)據(jù)采集板卡與單片機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，結(jié)合labview軟件的分析和處理，搭建了一個(gè)便捷有效、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的局部放電信號分析系統(tǒng)，在不需要將待檢測的電纜從電網(wǎng)中隔離開，而且不需要對絕緣造成破壞的條件下分析絕緣材料中電樹枝的生長情況，進(jìn)而判斷絕緣的老化情況。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的程序流圖。圖2是本發(fā)明軟件的控制界面。圖3是界面輸出的波形。圖4是待提取相位和頻率的波形。圖5是構(gòu)造的二維放電譜圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)參考附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明一種基于labview的電樹枝通道局部放電分析系統(tǒng)做進(jìn)一步的說明和闡述。

一種基于labview的電樹枝通道局部放電分析系統(tǒng)由硬件部分和軟件部分兩部分組成。硬件部分包括包括電源、服務(wù)器、局部放電信號檢測裝置、數(shù)據(jù)采集卡和示波器，所用服務(wù)器為單片機(jī)，局部放電信號檢測裝置應(yīng)用的是羅氏線圈，示波器為tektronixdpo7054數(shù)字熒光示波器。軟件部分是基于labview平臺開發(fā)的，包括小波濾波模塊、閾值分析模塊、時(shí)-頻域轉(zhuǎn)換模塊和相位及頻率提取模塊。所屬系統(tǒng)的工作流程如圖1所示，根據(jù)實(shí)際測量的需要，將系統(tǒng)與所需測試的絕緣材料連接起來，通過羅氏線圈采集絕緣材料中的電樹枝發(fā)展所產(chǎn)生的局部放電信號，在示波器上實(shí)時(shí)顯示出局部放電的波形。所述系統(tǒng)的控制界面如圖2所示，所述系統(tǒng)中的軟件部分每隔一定時(shí)間記錄保存一次原始的時(shí)域波形，時(shí)間間隔根據(jù)測量需要選定。將所述的保存的波形文件傳輸?shù)街谱骱玫能浖缑嬷?，點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕開始對局部放電信號進(jìn)行小波濾波和閾值分析處理，經(jīng)過時(shí)-頻域轉(zhuǎn)換模塊可以的到處理后的頻域波形，各個(gè)波形如圖3所示。所述閾值分析后的頻域波形可提取相位和頻率做進(jìn)一步處理分析，將放電脈沖波形展開如圖4所示的衰減波形，得到放電峰值對應(yīng)的相位及頻率，然后以相位為橫軸頻率為縱軸構(gòu)造二維放電譜圖如圖5所示。根據(jù)頻域波形的峰值對應(yīng)頻率或者二維放電譜圖的頻率集中范圍可以判斷絕緣材料的老化水平。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于LabVIEW的電樹枝通道局部放電分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)由硬件部分和軟件部分組成。該系統(tǒng)的硬件部分包括電源、服務(wù)器、羅氏線圈、數(shù)據(jù)采集卡和示波器，對局部放電信號進(jìn)行測量、采集和顯示。軟件部分是基于LabVIEW平臺開發(fā)的，將測量和采集到的電樹枝生長過程中產(chǎn)生的局部放電信號進(jìn)行去噪和閾值分析，顯示時(shí)域下的局放信號波形，經(jīng)過轉(zhuǎn)換模塊，顯示頻域下的局放信號波形，然后通過提取放電相位和放電頻率，構(gòu)造二維放電譜圖。該系統(tǒng)利用LabVIEW技術(shù)和羅氏線圈對局部放電信號進(jìn)行采集和處理，來分析所測試試樣中的電樹枝生長過程產(chǎn)生的局部放電情況，進(jìn)一步地判斷所測試絕緣材料的老化情況。該系統(tǒng)可靠性高，能做到實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)用性強(qiáng)。

技術(shù)研發(fā)人員：張曉虹;李琳;石澤祥;程成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.09
技術(shù)公布日：2017.08.25