基于虚拟锁相放大器的接地网无损检测系统

摘要

在接地网无损探测的工程实际中,复杂强干扰会给数据采集带来困难。锁相放大技术能有效从强背景干扰下稳定地提取出微弱的可用信号,在分析变电站测量环境噪声成分的基础上,基于锁相放大器原理,运用虚拟仪器技术设计一种虚拟数字锁相放大器。该锁相放大器利用数据采集卡内部的可编程滤波器进行抗混叠处理,同时对两路传感器输出信号进行采集,利用虚拟信号发生器产生精确的两路0°和90°参考信号,再用数字低通滤波器得到信号的实部和虚部,最后利用成像算法得到接地网的结构图。通过实验室内测试,该锁相放大器具有较高的频率稳定性、幅值和相位测量精度及较强的抗干扰能力。将该锁相放大器用于接地网无损探测系统,在实际变电站得到工程应用。结果表明:该无损探测系统能够应对变电站复杂的电磁环境,可在现场正常工作,并准确探测到接地网结构。