UHF局部放電測試系統(tǒng)
一,、總則
1,、被測信號頻率范圍:300MHz~1500MHz
UHF方法利用變壓器油紙絕緣中局部放電產(chǎn)生的300MHz~1500MHz的超高頻發(fā)射信號來檢測局部放電,。
2,、被測信號幅值范圍:
mV級(約0.3-300mV)
3,、單次放電波形特點
在一個工頻周期(0.02秒)內(nèi),,會產(chǎn)生多次放電,,一次放電脈沖持續(xù)時間約幾十ns且有振蕩
4,、需要的量:峰值,、相位及一個工頻周期內(nèi)的放電次數(shù)
超高頻信號的采集是大的難點,,對頻率在幾百MHz的信號,若直接采集,,對采集設(shè)備的采樣率和存儲深度的要求非常高,,現(xiàn)在其成本將是無法接受的,。通過采用提取信號包絡(luò)的方法,在保留局放信號的包絡(luò)峰值和相位不變的前提下,,降低信號的頻率,,從而大大降低了對硬件的技術(shù)要求和難度,并保證了采集的精度,。
二,、硬件組成
1超高頻信號接收調(diào)理單元(receiver)
該單元位與控制及信號處理計算機通過并口相連結(jié),將由電纜傳送來的局部放電信號進行放大,、混頻,、檢波等處理后,傳給計算機,,進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,。
高增益寬頻帶大動態(tài)范圍的信號接收機,帶寬在400MHz~800MHz*,,中心工作頻帶為400MHz~800MHz,,可在此頻帶內(nèi)進行信號的窄帶濾波,濾波器中心頻率可進行自動調(diào)節(jié),,濾波器帶寬可在幾個不同的帶寬下調(diào)節(jié)以便以有效的參數(shù)進行局部放電信號的接收,。檢測帶寬為10、20,、40,、80MHz可選。
2數(shù)據(jù)采集卡,、工業(yè)控制計算機及其相關(guān)的控制單元(A/D),。
放電信號經(jīng)過接收機調(diào)理后,送入工業(yè)控制計算機內(nèi)的數(shù)據(jù)采集卡進行信號的采集存儲等處理,。計算機通過并行接口實現(xiàn)對信號調(diào)理單元的控制,,即實現(xiàn)對系統(tǒng)選通頻帶的中心頻率和濾波器的帶寬的控制選擇,模數(shù)轉(zhuǎn)換可采用美國NI公司的高速高性能采集卡等。
三,、主要功能:
1,、監(jiān)測放電量、放電相位,、放電次數(shù)等基本局部放電參數(shù),。
2、全帶寬掃頻方式測量(300-1200MHz)*,;
3,、濾波器中心頻率可進行自動調(diào)節(jié);
4,、帶寬可手動調(diào)節(jié),。
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QT7023-光纖/以太網(wǎng)載板
FPGA選用Xilinx Kintex UltraScale XCKU060-2FFVA1517I芯片,。ZYNQ選用 Xilinx UltraScale+ MPSoC XCZU15EG-2FFVB1156I芯片。
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射頻信號模塊-6GHz丨SC5505A SC5506A
輸出信號頻率25MHz到6GHz 低殘余相位噪聲在10kHz偏置達到-117dBc/Hz 高1GHz載頻
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Digitizer Studio-數(shù)字化儀軟件平臺
簡單而通用的配置解決方案
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QT7414-數(shù)字接口卡
支持多路 LVCMOS 和 LVDS 信號互轉(zhuǎn)的 FMC 擴展子板,;支持 6 路 422 信號的輸入 / 輸出 ,8 組 LVDS 信號的輸入 / 輸出和 8 路 GPIO 信號的輸入 / 輸出