高压输电线路电晕放电检测系统设计

摘要

改革开放以来，我国将西电东送付诸实践并不断扩大送电规模，与此同时，电网事故也在逐渐升级，绝缘事故发生的频率也显著增多。因此采用先进的检测技术和手段，及时发现并预警可能出现的设备绝缘恶化现象，对于设备的维护、检修以及避免电网事故都具有重要的实际意义。因此，本文开展了基于日盲波段紫外光检测法的高压输电线路电晕放电检测系统的研究。
　　在本文的第一部分，主要针对高压输电线路电力设备发生电气放电的理论进行了探讨与研究，并详细介绍了气体放电的基本条件、放电形式以及特征，同时对比了日盲紫外光检测技术、紫外成像检测技术、超声波电晕放电检测技术和红外热成像技术等在电晕放电检测中的运用，特别是利用紫外光传感器检测电力设备放电的原理以及采用这种方法的独特优势。
　　在本文的第二部分，主要设计了一种基于紫外光检测技术的高压输电线路电晕放电检测系统，并重点阐述了本系统的构成，以及各个模块的功能和软件的实现方式，包括紫外传感器及其信号调理电路、高精度AD数据采集电路，并详细讨论了LCD液晶屏幕的驱动以及波形显示等。
　　最后，通过多项实验，验证了本文所研究的高压输电线路电晕放电检测系统具有抗干扰能力强、响应速度快、精度高和易于携带等特点。

目录

声明

1绪论

1.1选题背景与研究意义

1.2电晕放电检测技术在国内外的发展状况

1.3电晕放电检测技术的研究现状

1.4研究内容及编排

2气体放电理论与紫外光谱检测原理

2.1气体放电理论及形式

2.2电晕放电理论及条件

2.3电力设备的电晕放电

2.4气体放电的光谱分析

2.5紫外光谱检测的原理与应用

2.6系统总体方案

2.7本章小结

3电晕放电检测系统的硬件设计

3.1光-电转换模块

3.2信号调理电路

3.3滤光系统

3.4高精度ADC模数转换

3.5电源管理及转换电路

3.6嵌入式FPGA系统及其辅助电路

3.7其他模块

3.8本章小结

4电晕放电检测系统的软件设计

4.1 EDA开发工具介绍

4.2 FPGA实现的模块框架

4.3本章小结

5系统测试和实验

5.1系统样机测试

5.2线性度测试

5.3灵敏度测试

5.4本章小结

6总结与展望

6.1论文的总结

6.2下一步研究工作

致谢

参考文献

附录