基于NET平台电缆局部放电在线监测软件系统

　　O引言：

　　电力电缆是电力系统中非常重要的设备，实时在线监测电缆的绝缘状况，保证电缆可靠供电是目前电力系统急需解决的问题。由于电缆的现场环境恶劣，受到外部电磁信号的干扰，为了获取正确的局部放电信号，需要对原始数据进行数字抗干扰滤波处理。电缆局部放电在线监测软件以模块化的编程思想实现对电缆的在线监测功能.采用MATLAB、C十+、C#、SQL混合编程的方法，使数据处理模块、专家系统模块、数据采集模块没有直接的关系，移植方便。该系统以SQL20os为数据库，保存局部放电特征量，作为专家系统分析和提供意见的基础，具有一定的智能性。

　　1.监测系统的原理与结构

　　如图1所示为地铁电缆在线监测的原理流程图。系统由前端采集，后端服务器组成。前端采集系统负贵从传感器送来多路信号的分配和模数转换，后端服务器负责数据的存储、处理及分析诊断。

　　2系统软件的结构

　　本文在wlND(〕ws的NET平台下，使用混合编程的方法，采用面向对象的系统分析设计。系统软件总体结构图如图2所示，监控系统软件由数据采集处理单元和监控管理单元组成。数据采集处理单元为配t数据采集卡的工控机;监控管理单元为基于Windows系统的服务器。本系统用MierosoftVisualStudio2005开发.

　　3数据采集程序

　　电缆在线监测系统数据采集部分由信号分配板与信号采集卡完成。从传感器进来的模拟信号首先进行信号预处理，信号分配板对输人的模拟信号进行通道的分配选择后，把某一通道采集的数据传输到数据采集卡，数据采集卡模数转换模块对放大后的模拟信号数字化并把结果存人存储器中。数据采集程序界面如图3所示，点击开始后，程序向数据采集卡发送采集命令，把采集到的数据通过TCP/IP协议传输，保存起来。该程序把原始信号以一定格式文件形式保存起来，界面操作简单、方便。

　　4数据分析与处理

　　在现场的检测中，大量的电磁干扰几乎把局部放电信号淹没，只有滤除这些干扰，提高信噪比，才能准确地识别出局放信号。局部放电在线干扰主要分成3大类型:窄带干扰、白噪声干扰和脉冲干扰。本文针对不同干扰的类型与特征，采取不同的抑制干扰方法，图4为抑制干扰的整体流程。

　　通过分析窄带干扰的频域特征，本系统确定采用频域处理法来抑制。针对傅里叶变换引起的边缘郊应和加窗傅里叶变换所引起的波形畸变，本文使用移动加窗傅里叶变化并提取每次处理的数据段的中间一部分来消除这两种影响。针对白噪声干扰和局放信号在小波域的不同特性，本系统采用小波分析法去除白噪声干扰。根据周期性脉冲干扰等时间间隔出现的特征，采用在时域施加等间隔时间窗的方法予以抑制。把所研究的3种方法应用于仿真干扰信号和现场采集的干扰信号上，可以有郊地抑制这些干扰，提取出放电脉冲。