一种全数字化多通道实时同步局部放电检测仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了检测仪表领域内的一种全数字化多通道实时同步局部放电检测仪，包括八通道信号输入端单元，每一信号输入单元的信号输出端依次经粗调电路、前置放大电路、细调电路、低通高通滤波电路、主放大电路与A/D转换电路的信号输入端相连，A/D转换电路与FPGA电路的信号输入端相连，FPGA与上位机进行数据通信，FPGA电路上还连接有八个与通道相对应的缓存单元，通道上的主放大电路的输出端均对应连接有一A/D转换电路，A/D转换电路的信号输出端对应连接有光耦隔离电路的信号输入端相连，光耦隔离电路的信号输出端均与FPGA电路的信号输入端相连，本发明提高了信号传输过程的抗干扰能力，可用于局部放电试验中。
【专利说明】—种全数字化多通道实时同步局部放电检测仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检测仪表，特别涉及一种局部放电检测仪。
【背景技术】
[0002]随着电机、变压器、导线等越来越多行业产品绝缘技术要求的逐步提高和规范，局部放电检测仪的使用范围也更为广泛，用户对局部放电检测仪的性能也有了更高的要求。现国产的局部放电检测仪有些方面亟待改进，具体如下:
1)局部放电信号输入通道容量不够。现最大只能到4通道，有的虽然是多通道，由于采用模拟信号分时的A/D采集，多通道局部放电信号采集没有做到真正的实时同步，但只能分时显示，并不是真正意义上的多通道，还不能满足某些行业需要更多信号通道同步同时显示的要求；
2)抗干扰能力不强，目前为了提高局部放电信号信噪比，高压试验地与数字地是相连的，随着该类产品使用场合的电压等级越来越高，更为严重的高压共模干扰会直接影响到局部放电检测仪正常稳定运行。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种全数字化多通道实时同步局部放电检测仪，解决了现有技术中的多通道不能同步显示的问题，提高局部放电检测仪的抗干扰能力。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种全数字化多通道实时同步局部放电检测仪，包括八通道信号输入端单元，每一信号输入单元的信号输出端依次经粗调电路、前置放大电路、细调电路、低通高通滤波电路、主放大电路与A/D转换电路的信号输入端相连，所述A/D转换电路与FPGA电路的信号输入端相连，所述FPGA与上位机进行数据通信，所述FPGA电路上还连接有八个与通道相对应的缓存单元，其特征在于，每一通道上的主放大电路的输出端均对应连接有一 A/D转换电路，每一所述A/D转换电路的信号输出端对应连接有光耦隔离电路的信号输入端相连，每一所述光耦隔离电路的信号输出端均与FPGA电路的信号输入端相连。
[0005]本发明工作时，检测信号从信号输入单元输入，该检测信号经粗调电路、前置放大电路、细调电路、低通高通滤波电路、主放大电路处理后输出稳定的模拟信号给A/D转换单元，A/D转换单元将转化成的数字信号经光耦隔离电路处理后可通过FPGA电路存储在缓存单元中，FPGA电路将检测到的信号与上位机进行通信。与现有技术相比，本发明的有益效果在于:本发明通过为每一通道对应配置独立的A/D转换单元，保证了通道信号传输的同步性，保证了信号的同时显示，真正实现多通道显示，同时，通过设置光耦隔离电路，起到降噪作用，保证了信号传输的稳定性，提高了信号传输过程的抗干扰能力，确保了局部放电检测仪稳定运行。本发明可用于局部放电试验中。
[0006]为了提高本发明控制过程的自动化程度，所述FPGA电路上还连接有主控微处理器，所述主控微处理器上连接有八个分控微处理器，每一分控微处理器对应连接在相应通道的粗调电路、前置放大电路、细调电路、低通高通滤波电路、主放大电路上。使得局放模拟信号的粗调、细调、低通选择、高通选择等都通过上位机软件界面按钮来控制，实现全数字
化管理。
[0007]为了进一步保证信号传输的稳定性，实现最大八通道局放信号的实时处理，所述FPGA电路与上位机之间经PC1-E接口完成数据交换。保证采集到的数据能及时上传，供上位机电脑分析、处理、显示、保存。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明控制原理框图。
[0009]图2为本发明中粗调电路的电路原理图。
[0010]图3为本发明中前置放大电路的电路原理图。
[0011]图4为本发明中细调电路的电路原理图。
[0012]图5为本发明中低通高通滤波电路的电路原理图。
[0013]图6为本发明中主放大电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示的一种全数字化多通道实时同步局部放电检测仪，包括八通道信号输入端单元，每一通道信号输入单元的信号输出端依次经粗调电路、前置放大电路、细调电路、低通高通滤波电路、主放大电路与A/D转换电路的信号输入端相连，A/D转换电路与FPGA电路的信号输入端相连，FPGA与上位机进行数据通信，FPGA电路上还连接有八个与通道相对应的缓存单元，其特征在于，每一通道上的主放大电路的输出端均对应连接有一 A/D转换电路，每一 A/D转换电路的信号输出端对应连接有光稱隔离电路的信号输入端相连，每一光耦隔离电路的信号输出端均与FPGA电路的信号输入端相连，FPGA电路上还连接有主控微处理器，主控微处理器上连接有八个分控微处理器，每一分控微处理器对应连接在相应通道的粗调电路、前置放大电路、细调电路、低通高通滤波电路、主放大电路上,FPGA电路与上位机之间经PC1-E接口完成数据交换。
[0015]本发明工作时，如图2所示，从输入单元来的局放信号首先进入信号增益粗调电路，该部分由JD1-JD4继电器和一系列高精度的电阻结合前置放大部分的JD5-JD6构成6档增益调整电路，相邻档位之间增益相差10倍，故对输入信号有60dB的调整范围，有效增加局放信号的检查范围，确保八通道工作时的同步性。档位与继电器工作的对应关系如下:
【权利要求】
1.一种全数字化多通道实时同步局部放电检测仪，包括八通道信号输入端单元，每一信号输入单元的信号输出端依次经粗调电路、前置放大电路、细调电路、低通高通滤波电路、主放大电路与A/D转换电路的信号输入端相连，所述A/D转换电路与FPGA电路的信号输入端相连，所述FPGA与上位机进行数据通信，所述FPGA电路上还连接有八个与通道相对应的缓存单元，其特征在于，每一通道上的主放大电路的输出端均对应连接有一 A/D转换电路，每一所述A/D转换电路的信号输出端对应连接有光耦隔离电路的信号输入端相连，每一所述光稱隔离电路的信号输出端均与FPGA电路的信号输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种全数字化多通道实时同步局部放电检测仪，其特征在于，所述FPGA电路上还连接有主控微处理器，所述主控微处理器上连接有八个分控微处理器，每一分控微处理器对应连接在相应通道的粗调电路、前置放大电路、细调电路、低通高通滤波电路、主放大电路上。
3.根据权利要求1或2所述的一种全数字化多通道实时同步局部放电检测仪，其特征在于，所述FPGA电路与上位机之间经PC1-E接口完成数据交换。
【文档编号】G01R31/14GK103487734SQ201310439146
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】陈忠伟, 刘玉岭, 祁雪, 房燕 申请人:江苏新亚高电压测试设备有限公司