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电缆终端电场分布复杂,气固、液固界面切向场强较高,易于发生放电,是电力电缆线路中的薄弱环节,而目前常用的停电预防性试验存在滞后性且经济性差,因此有必要引入在线监测系统,在设备正常运行的情况下对其绝缘状况进行连续或定时的监测。 本文利用超声波局部放电检测法的无损检测特点并结合嵌入式技术,提出了一套基于 DSP的超声波法局部放电检测系统。该系统以超声波法为检测手段,参考局部放电所产生的超声波信号特性,利用 DSP优秀的数据处理能力以及 LabVIEW软件便捷的图形化编程语言,可实现对超声波信号的检测、高速采集和处理、通信及显示等功能。首先根据局放产生的超声波信号特点及传播规律,选择合适的超声波传感器及阻抗匹配的前置放大器;然后为实现对信号进行幅值控制和频率限制,使信号集中在最佳检测频段,设计包括频带为50~300kHz的滤波电路,电平抬升电路及钳位电路;接下来针对系统功能需求,对DSP的硬件电路进行了设计,并经过 DSP软硬件结合,利用相位开窗原理,对模数转换后的数据提取特征值,最后通过485通信向上位机发送。上位机部分利用 LabVIEW软件设计,可实现数据接收、信号提取并进行显示及存储。 本文已将设计的超声波局部放电检测系统应用于实验研究。通过在实验室搭建油纸绝缘针板电极模型,结合脉冲电流检测仪对其进行局放检测,验证了超声波信号与局部放电量的定性关系,为该系统的进一步开发提供了基础。