多路超声波局部放电信号采集

当前电力设备局部放电检测中，基于超声波的局部放电监测在电气设备局部放电检测中应用最广泛的一种检测方法之一。一般有带电检测和在线监测两种，通过对背景和检测点超声波信号的幅值和频率等相关特征来监测是否有存在异常。

超声波局部放电应用范围主要是检测开关柜、GIS、变压器、电缆等电力设备局放产生的超声波信号，表征设备的局放状态与性质。

超声波局部放电一般由超声波传感器、信号放大器、数据采集器/信号采集器等组成，其中信号采集器是其中一个非常重要的组成部分。超声传感器频率能达到500kHz甚至更高。这就要求后端的数据采集器（数据采集卡）需要有更高频率的采集频率，另外，随着局部放电监测布点越来越多，需要更多通道的数据采集器来与之适应。市面上一般的信号采集器也就4个通道或者8通道，无法满足实际应用的需求。为了应对这种问题，现分享一种新的方案。

该采集器采用AD转换模块、FPGA、输出模块组成。AD转换模块采用5MS/s 16bit 12通道，FPGA采用Zynq7000系列、输出模块采用网络接口。

详细指标如下：

1、12通道 5MSps16-bit 转换精度；

2、直流耦合， 50 欧姆输入阻抗；

3、带宽500KHz；

4、档位程控增益控制；

5、1GB板载存储器；

6、支持多种触发模式；

8、支持 TCP/IP 协议的千兆以太网通信；

该方案优势在于能多通道高质量的同步采集，通过网线连接便于获取局部放电信号，也很容易集成到设备中。紧凑形以及低功耗的设计，充分考虑了现场安装和取电的局限性。