代少升刘仁光刘 凯

(1.重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆400065；2.重庆市信号与信息处理重点实验室，重庆400065)

局部放电检测技术是气体开关绝缘设备(Gas Insulated Switchgear，GIS)故障检测的关键技术，是高压电站安全稳定运行的前提[1－4]。GIS内部绝缘缺陷类型主要有:金属尖端、自由金属颗粒、悬浮电极等，针对于不同的缺陷类型，其放电的波形的时域特征参数(均值、最大最小值、峰值、方差、偏斜度、陡度等)具有明显的区别[5]，放电脉冲的时域特征参数也是区分不同放电类型的主要依据。目前，主流局部放电信号检测方法有:超声波传感器检测法、特高频传感器检测法、脉冲电流法。

文章在特高频传感器的基础上，致力于研究如何利用分时交替并行采样技术实现系统采样率的提升。分时交替并行采样技术，即TIADC(time-interleaved analog-to-digital，TIADC)技术，以4片最大采样速率为250 MHz的AD9481模数转换芯片实现了最大采样率为1 GHz。该方法具有成本低和配置灵活的优点，用户可以自行配置250 MHz~1 GHz的采样率。此外，围绕分时交替并行采样技术引入的系统偏置失配误差、增益失配误差以及时延失配误差，提出了基于LMS迭代的自适应偏置与增益失配校准算法以及基于Farrow结构的分数延时滤波器的时延失配校准算法。

1 系统体系结构

系统以Xilinx Kintex－7 XC7K160T－2FFG676I FPGA芯片为主控核心，完成系统的采样、缓存以及误差校正。系统包含AD采样前置电路、高速数据缓存、以及误差校正等模块，系统结构如图1所示。

图1 系统结构图

1.1 AD采样前置电路

TIADC技术需要送入四片ADC芯片的信号是完全相同的模拟信号。……