基于电缆局部放电测试的同步电压信号相频校核仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电缆局部放电测试技术领域，特别是涉及一种基于电缆局部放电测试的同步电压信号相频校核仪。
【背景技术】
[0002]电缆局部放电测试是电气设备中一项非常重要的试验。根据局部放电发生的位置和机理的不同，电气设备中发生的局部放电大致可分为三种类型:(I)绝缘介质内部的局部放电；(2)绝缘介质表面的局部放电；(3)高压电极尖端的电晕放电。各种局部放电的起始条件、放电波形以及放电随施加电压的变化规律各不相同。而对电缆来说我们常关心的是其绝缘介质内部的局部放电。
[0003]在新电缆投运时，在对电缆进行耐压试验的同时，也需要对电缆的各个接头进行局部放电测试，以便能发现电缆内部的绝缘缺陷。局部放电脉冲一般出现在同步电压信号的一三相位，其中同步电压信号为与电缆加压处频率和相位一致的局放测试仪处的参考电压信号。所以须获取到同步电压信号，才可以根据脉冲出现在同步电压信号的位置判断该脉冲是不是局部放电脉冲，从而确定电源内部是否有绝缘缺陷。但是在试验过程中，局放测试仪放在接头处，距离电缆加压的地方较远，所以要核对电缆加压处的电压信号和局放测试仪处同步电压信号的频率和相位，使之保持一致，存在困难。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种基于电缆局部放电测试的同步电压信号相频校核仪，能够使局放测试仪处的同步电压信号和电缆加压处的电压信号相位和频率保持一致。
[0005]一种基于电缆局部放电测试的同步电压信号相频校核仪，包括低通滤波器、ADC转换器、第一单片机、第一实时时钟芯片、第二单片机以及第二实时时钟芯片；
[0006]电缆加压处的电压模拟信号输入低通滤波器；低通滤波器将所述电压模拟信号中的高频信号滤除，并将滤除高频信号后的电压模拟信号发送给ADC转换器;ADC转换器将接收的电压模拟信号转换为电压数字信号；第一单片机使能ADC转换器，接收ADC转换器发送的所述电压数字信号，将所述电压数字信号转换为同频率同相位的第一方波信号，同时使能第一实时时钟芯片开始计时；第一单片机判断所述第一方波信号是否到达零相位，在到达第一零相位时记录第一实时时钟芯片的第一当前时间，在到达第一零相位的下一个零相位时记录第一实时时钟芯片的第二当前时间，根据第二当前时间与第一当前时间的差值得到所述第一方波信号的周期，并将所述周期以及所述第二当前时间发送给第二单片机；
[0007]第二单片机接收所述周期以及所述第二当前时间，并使能第二实时时钟芯片开始计时；第二实时时钟芯片在计时时间达到预设时间时，发出脉冲使能第二单片机的1中断，第二单片机发出第二方波信号，其中所述预设时间为所述周期的整数倍与所述第二当前时间的和，第二方波信号的周期与第一方波信号的周期相等。
[0008]本发明基于电缆局部放电测试的同步电压信号相频校核仪，通过低通滤波器、ADC转换器、第一单片机以及第一实时时钟芯片的配合工作，将获取到的第一方波信号的周期与第二当前时间发送给第二单片机。第二单片机接收到所述周期和第二当前时间后，使能第二实时时钟芯片开始计时。为了减少数据传输过程中的时延等误差，将第二当前时间顺延整数倍个周期作为第二实时时钟芯片的定时时间。在定时时间到达时，第二实时时钟芯片发出脉冲使能第二单片机1中断，第二单片机便可以在此时发出周期与第一方波信号周期相等的第二方波信号，第二方波信号即为与电缆加压处频率和相位一致的同步电压信号，从而实现了对同步电压信号的相频校核。
【附图说明】
[0009]图1为本发明基于电缆局部放电测试的同步电压信号相频校核仪整体应用场景示意图；
[0010]图2是本发明基于电缆局部放电测试的同步电压信号相频校核仪实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]为了更好的理解本发明要解决的技术问题、采取的技术方案以及达到的技术效果，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细描述。需要说明的是，文字描述中各器件前出现的第一、第二等字眼仅仅为了区别同一类型器件，并不对器件的数量和顺序等加以限定。
[0012]为了更好的理解本发明，首先对本发明同步电压信号相频校核仪的整体应用场景做简单介绍。
[0013]如图1所示，控制调压器的电压通过变压器T输入到电感L以及电容分压杆，电容分压杆和电感L将输出的电压施加到电缆上，对电缆进行耐压试验。同时局放测试仪接在电缆的接口处，对电缆进行局部放电测试。本发明同步电压信号相频校核仪使局放测试仪处的同步电压信号的频率和相位与电缆加压处的电压信号的频率和相位保持一致。
[0014]下面结合附图对本发明基于电缆局部放电测试的同步电压信号相频校核仪的【具体实施方式】做详细描述。
[0015]如图2所示，一种基于电缆局部放电测试的同步电压信号相频校核仪，包括低通滤波器310、ADC转换器(模数转换器)320、第一单片机330、第一实时时钟芯片(RTC，Real-Time Clock) 340、第二单片机370以及第二实时时钟芯片380。
[0016]如图2所示，低通滤波器310输入端与电缆加压处的电压信号输入端相连，输出端通过ADC转换器320与第一单片机330的SPI (Serial Peripheral Interface，串行外设接口)及其他GP1(General Purpose Input Output，通用输入/输出)接口相连；第一实时时钟芯片340与第一单片机330的I2C (Inter — Integrated Circuit)接口相连。第二实时时钟芯片380与第二单片机370的I2C接口相连。
[0017]电缆加压处的电压模拟信号输入低通滤波器310 ;低通滤波器310将所述电压模拟信号中的高频信号滤除，并将滤除高频信号后的电压模拟信号发送给ADC转换器320;ADC转换器320将接收的电压模拟信号转换为电压数字信号；第一单片机330使能ADC转换器320，接收ADC转换器320发送的所述电压数字信号，将所述电压数字信号转换为同频率同相位的第一方波信号，同时使能第一实时时钟芯片340开始计时；第一单片机330判断所述第一方波信号是否到达零相位，在到达第一零相位时记录第一实时时钟芯片340的第一当前时间，在到达第一零相位的下一个零相位时记录第一实时时钟芯片340的第二当前时间，根据第二当前时间与第一当前时间的差值得到所述第一方波信号的周期，并将所述周期以及所述第二当前时间发送给第二单片机370 ;
[0018]第二单片机370接收所述周期以及所述第二当前时间，并使能第二实时时钟芯片380开始计时；第二实时时钟芯片380在计时时间达到预设时间时，发出脉冲使能第二单片机370的10(输入输出)中断，第二单片机370发出第二方波信号，其中所述预设时间为所述周期的整数倍与所述第二当前时间的和，第二方波信号的周期与第一方波信号的周期相等。
[0019]如图1所示，电缆加压处的电压信号可以为电缆加压处的电容分压杆侧的电压信号。通过调节电缆加压处的电容分压杆得到2V (伏)左右的电压信号，该电压信号的频率一般为20?300Hz (赫兹)，然后将取得的电压信号输入低通滤波器310。需要说明的是，上述2伏左右电压信号仅用于实例，本发明并不对获得的电压信号的具体电压值做出限定。