基于ARM的变压器局部放电检测系统研究
变压器局部放电是引发变压器故障的主要原因之一，通过检测局部放电信号特征来判断变压器绝缘性能，是检测变压器运行状况的主要手段之一。放电信号特征的检测方法有多种，检测因放电而产生的超声波信号是其中的方法之一，以前此类检测系统由于其所使用的微处理器存储空间、运行速度及集成度低等原因，导致在结构、性能、功能等方面受到很大的限制。本文根据ARM微处理器工频高、集成度高、功耗低、成本低的特点，提出了应用ARM微处理器S3C2410s和μC/OS-II操作系统设计一种变压器局部放电检测系统的方案。该系统主要通过采集和分析变压器局放电产生的超声波信号来实现检测功能，与用其它微处理器组成的检测系统比较具有检测速度快、结构简单、成本低、方便携带等优点。
本系统中模拟信号预处理电路由三级放大电路和通带为80KHz～300KHz的巴特沃思级联带通滤波器组成，该电路能对A/D转换输入信号进行幅度调节和限频滤波，其输出信号的幅度在A/D转换芯片输入信号要求范围内，能量集中在系统要求的检测频带内；系统信号采集、图形显示、数据通信、键盘控制和数据存储等功能模块的硬件电路由S3C2410s多功能控制接口控制；用S3C2410s高速度的数据处理能力在嵌入的μC/OS-II操作系统平台上开发了快速频谱分析、数字滤波和小波去噪的数据处理应用软件和各功能模块的驱动程序。
用任意信号波形发生器产生的带有高频、低频周期干扰以及白噪声的模拟变压器局部放电超声波信号对本系统进行测试，结果表明：带干扰的原始信号经过本系统的放大滤波电路后，大量干扰信号被抑制，输出信号幅值在A/D转换器输入信号要求的范围内；再经过数字滤波、小波去噪和频谱分析处理后，可以再现出原始信号的特征。测试结果表明：该系统可以用作检测变压器局部放电的有无、放电量大小。
变压器;局部放电;故障检测系统;绝缘性能;微处理器
长沙理工大学
硕士
电力系统及其自动化
唐立军;王键
2008
中文
TM41;TM835.4
75
2008-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）