基于紫外檢測法的智能型特高壓驗電器系統
經過比較分析,選用HAMAMATSU公司的日盲型紫外傳感器R2868,如圖2所示。其技術指標為光譜響應為185~260nm,放電起始電壓為280 VDC,工作電壓為325±25 VDC,工作電流小于30 mA,靈敏度為5 000 cps,背影噪聲小于10 cpm,該傳感器的工作波段采用太陽盲區中的185~260 nm波段,該波段不受太陽輻射的干擾,其靈敏度達5 000 cps,可有效檢測到電暈放電的紫外脈沖。本文引用地址:http://www.104case.com/article/179458.htm
3 系統硬件設計
本系統采用高性能的數字信號處理器TMS320F2812作為核心處理單元,擴展外圍功能電路,如圖3所示,主要包括:紫外傳感器及其驅動電路、溫濕度采集電路、時鐘電路、指示電路、存儲器擴展電路、JTAG接口電路和CAN通信接口電路等。
3.1 紫外傳感器驅動電路
特高壓驗電器的核心器件是紫外傳感器,其工作電源可采用干電池或者太陽能電池,驅動電路如圖4所示,為了獲得325±25 VDC,前端必須進行DC/AC/DC轉換。逆變器U1輸入電壓為+3.3 V,驅動電路通過橋式整流對逆變器U1輸出的交流電壓進行整流,再通過C26、R3和R4組成的RC濾波電路進行濾波,調整R3和R4的值,將傳感器的工作電壓調到325V左右。紫外線入射時,紫外傳感器放電,電流由充電電容C27提供,并在電阻R7上產生瞬時電流,輸出一個脈沖電壓,引入電容C28可將輸出的脈沖電壓變得平滑穩定;停止放電后,電源向電容C27逐漸充電,陽極電位增加。達到放電起始電壓后,如再有紫外光照射到傳感器上則再次放電。驅動電路包括信號處理模塊,消除了由自然激勵光源引起的背景放電信號。
3.2 溫濕度采集電路
高壓輸電線路的電暈放電是一個復雜的過程,利用紫外檢測法必須考慮到周圍環境的影響。具體表現為:空氣污染越嚴重,空氣密度越小,濕度越大,電暈放電越強。這里采用數字式溫濕度傳感器SHT71,在檢測高壓輸電線路電暈放電的同時,將溫度和濕度作為考慮因素,可以更好地檢測其放電情況。
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