正局部放電檢測(cè)設(shè)備,避免環(huán)境變化、運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)變化等因素導(dǎo)致的測(cè)量誤差,從而極大的提高每次測(cè)量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)度。
[0044]如圖2所示,為本實(shí)用新型提供一種局部放電數(shù)據(jù)采集電路的電路圖,具體如下:
[0045]所述采集單元I包括電壓互感器與采樣電阻,所述采樣電阻連接所述電壓互感器,所述采樣電阻適于將額定電壓轉(zhuǎn)換為電流信號(hào),輸出至所述電壓互感器。
[0046]所述采樣電阻為四個(gè)阻值均為100K歐姆的電阻,通過(guò)串聯(lián)該四個(gè)電阻Rl?R4,可將220V電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成小電流信號(hào),輸入至電壓互感器TVl,其中,串聯(lián)大電阻增加了輸入阻抗,對(duì)于前端連接的高壓電壓互感而言,降低了負(fù)載功率,較大的電阻不僅可減少雷擊時(shí)浪涌沖擊對(duì)于后端電路的影響。
[0047]所述電壓互感器TVI連接在四個(gè)電阻的中間端,通過(guò)內(nèi)部電磁感應(yīng)將前端電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為后端電流信號(hào)用于采集信號(hào),從而是實(shí)現(xiàn)電氣隔離,有效的增加了抗電磁脈沖的干擾。
[0048]預(yù)設(shè)單元3包括電壓跟隨器與運(yùn)算放大器Tl,所述電壓跟隨器的輸出端連接所述運(yùn)算放大器輸入端,所述運(yùn)算放大器的輸出端連接所述轉(zhuǎn)換處理單元2的輸入端。
[0049]在本實(shí)施例中,所述電壓跟隨器的芯片為TL431芯片產(chǎn)生的電壓為1.5V電壓基準(zhǔn),其中,電阻R8、R9、R10、R11、R12與肖特基二極管D3組成電壓跟隨器,通過(guò)運(yùn)放電路組成的電壓跟隨器增加了其驅(qū)動(dòng)能力,提高了信號(hào)的基準(zhǔn)電壓。
[0050]所述轉(zhuǎn)換處理單元2包括第一濾波電路、第二濾波電路、比較器T2、保護(hù)電路和取樣電阻,所述采集單元I的輸出端通過(guò)所述取樣電阻R5連接所述第一濾波電路的輸入端,所述第一濾波電路的輸出端連接所述比較器的輸入端,所述比較器的輸出端連接所述第二濾波電路輸入端,所述第二濾波電路輸出端連接所述保護(hù)電路的輸入端,所述保護(hù)電路的輸出端輸出局放信號(hào)。
[0051 ]所述第一濾波電路與所述第二濾波電路均為RC濾波器。
[0052]所述保護(hù)電路為兩個(gè)反向并聯(lián)連接的二極管Dl和D2。
[0053]在本實(shí)施例中,所述電流信號(hào)通過(guò)取樣電阻R5轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),將該電壓信號(hào)通過(guò)第一濾波電路(RC濾波器)濾波,其中,包括第六電阻R6與第一電容組CI成RC濾波器,將轉(zhuǎn)換的電壓(正弦波)信號(hào)與預(yù)設(shè)電壓相比較,輸出方波信號(hào);將該方波信號(hào)通過(guò)第二濾波電路(RC濾波器)濾波,即第七電阻R7與第二電容C2組成的低通濾波器,對(duì)輸入的方波進(jìn)行濾波,并且第七電阻R7也有限流作用;避免當(dāng)后端出現(xiàn)短路故障時(shí),不會(huì)損壞比較器輸出端;同時(shí),在工頻方波信號(hào)輸入端到局部放電采集模塊進(jìn)行局放信號(hào)采集的觸發(fā)前,使用保護(hù)電路,即兩個(gè)二極管D1、D2進(jìn)行脈沖幅值限制,以防止電磁干擾耦合到線路上,從而損壞采集器的觸發(fā)脈沖輸入端,而輸出的工頻方波信號(hào)的O?3.3V。
[0054]所述補(bǔ)償單元4為保存采集標(biāo)準(zhǔn)電壓工頻信號(hào)與校正電壓信號(hào)對(duì)比結(jié)果的數(shù)據(jù),根據(jù)該數(shù)據(jù)對(duì)局放信號(hào)特征量進(jìn)行補(bǔ)償、修正。
[0055]在本實(shí)施例中,所述補(bǔ)償單元存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)電壓工頻信號(hào)與校正電壓信號(hào)對(duì)比結(jié)果的數(shù)據(jù),所述補(bǔ)償單元安裝于存儲(chǔ)設(shè)備中,可為R0M、SD、RAM或其它任意的存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0056]本實(shí)用新型還包括采用局部放電數(shù)據(jù)采集電路的局部放電檢測(cè)設(shè)備。
[0057]綜上所述,本實(shí)用新型通過(guò)將采集的電壓工頻信號(hào)進(jìn)行電氣隔離,生成采樣的電流信號(hào),提高了有效的抗電磁干擾能力;將采樣的電流信號(hào)與校正電壓信號(hào)比較,生成相應(yīng)地脈沖信號(hào),將所述脈沖信號(hào)依次濾波、限幅處理,輸出對(duì)應(yīng)地局放信號(hào),通過(guò)二極管進(jìn)行脈沖幅度限制,有效防止電磁干擾耦合到線路上損壞采集器的觸發(fā)脈沖輸入端。局部放電檢測(cè)設(shè)備安裝在在戶外,通過(guò)該采集電路極大提高了采集工頻信號(hào)的抗干擾能力,在輸出設(shè)置補(bǔ)償單元,通過(guò)實(shí)時(shí)修正局部放電檢測(cè)設(shè)備,避免環(huán)境變化、運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)變化等因素導(dǎo)致的測(cè)量誤差,從而極大的提高每次測(cè)量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)度。所以,本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0058]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效,而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種局部放電數(shù)據(jù)采集電路,適于采集局放信號(hào)輸入到局部放電檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,至少包括: 采集單元,適于采集電壓工頻信號(hào),將所述電壓工頻信號(hào)進(jìn)行電氣隔離,生成對(duì)應(yīng)地電流?目號(hào); 轉(zhuǎn)換處理單元,其輸入端與所述采集單元的輸出端相連,適于將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),與校正電壓信號(hào)比較,生成相應(yīng)地脈沖信號(hào),將所述脈沖信號(hào)依次濾波、限幅處理,輸出對(duì)應(yīng)地局放信號(hào); 校正信號(hào)單元,其輸出端與所述轉(zhuǎn)換處理單元的輸入端相連,適于向所述轉(zhuǎn)換處理單元提供校正電壓信號(hào); 補(bǔ)償單元,其輸出端與所述轉(zhuǎn)換處理單元的輸入端相連,適于將對(duì)比較輸出的局放信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部放電數(shù)據(jù)采集電路,其特征在于,所述采集單元包括電壓互感器與采樣電阻,所述采樣電阻連接所述電壓互感器,所述采樣電阻適于將額定電壓轉(zhuǎn)換為電流信號(hào),輸出至所述電壓互感器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的局部放電數(shù)據(jù)采集電路,其特征在于,所述采樣電阻為四個(gè)阻值均為10K歐姆的電阻。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的局部放電數(shù)據(jù)采集電路,其特征在于,所述電壓互感器連接在四個(gè)電阻的中間端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部放電數(shù)據(jù)采集電路,其特征在于,所述轉(zhuǎn)換處理單元包括第一濾波電路、第二濾波電路、比較器、保護(hù)電路和取樣電阻,所述采集單元的輸出端通過(guò)所述取樣電阻連接所述第一濾波電路的輸入端,所述第一濾波電路的輸出端連接所述比較器的輸入端,所述比較器的輸出端連接所述第二濾波電路輸入端,所述第二濾波電路輸出端連接所述保護(hù)電路的輸入端,所述保護(hù)電路的輸出端輸出局放信號(hào)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的局部放電數(shù)據(jù)采集電路,其特征在于,所述第一濾波電路與所述第二濾波電路均為RC濾波器。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的局部放電數(shù)據(jù)采集電路,其特征在于,所述保護(hù)電路為兩個(gè)反向并聯(lián)連接的二極管。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部放電數(shù)據(jù)采集電路,其特征在于,所述校正信號(hào)單元包括電壓跟隨器與運(yùn)算放大器,所述電壓跟隨器的輸出端連接所述運(yùn)算放大器輸入端,所述運(yùn)算放大器的輸出端連接所述轉(zhuǎn)換處理單元的輸入端。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部放電數(shù)據(jù)采集電路,其特征在于,所述補(bǔ)償單元為保存采集標(biāo)準(zhǔn)電壓工頻信號(hào)與校正電壓信號(hào)對(duì)比結(jié)果的數(shù)據(jù),根據(jù)該數(shù)據(jù)對(duì)局放信號(hào)特征量進(jìn)行補(bǔ)償、修正。10.—種局部放電檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,包括上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的局部放電數(shù)據(jù)采集電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種局部放電數(shù)據(jù)采集電路及檢測(cè)系統(tǒng),適于采集局放信號(hào)輸入到局部放電檢測(cè)系統(tǒng),包括:采集單元,適于采集電壓工頻信號(hào),將電壓工頻信號(hào)進(jìn)行電氣隔離,生成流信號(hào);轉(zhuǎn)換處理單元,適于將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),與校正電壓信號(hào)比較,生成相應(yīng)地脈沖信號(hào),將脈沖信號(hào)依次濾波、限幅處理,輸出局放信號(hào);校正信號(hào)單元,其輸出端與轉(zhuǎn)換處理單元的輸入端相連,適于向轉(zhuǎn)換處理單元提供校正電壓信號(hào);補(bǔ)償單元,其輸出端與轉(zhuǎn)換處理單元的輸入端相連,適于將對(duì)比較輸出的局放信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。通過(guò)實(shí)時(shí)修正局部放電檢測(cè)設(shè)備,避免環(huán)境變化、運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)變化等因素導(dǎo)致的測(cè)量誤差,從而極大的提高每次測(cè)量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)度。
【IPC分類】G01R31/14
【公開(kāi)號(hào)】CN205229398
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520997754
【發(fā)明人】張秀宏, 龔偉, 羅賢峰, 但炳木
【申請(qǐng)人】重慶臻遠(yuǎn)電氣有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日