[发明专利]基于紫外法的电力设备放电检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备放电检测领域，特别涉及一种基于紫外法的电力设备放电检测装置。

背景技术

检测高压设备放电可有效的了解设备绝缘状态，为故障检测提供可靠的参考数据，所以高压设备放电检测的研究具有重要的学术意义，并为电力部门运行、检修提供科学的依据。检测设备的局部放电是对绝缘状况做出评估的主要手段，目前在线检测局部放电的手段主要有红外成像法，脉冲电流法、超声法以及超高频法等。这些检测法在不同的方面都有各自的优点，在实践中也都得到了一定程度的应用，但同时也都存在各自的问题。脉冲电流法灵敏度、检测频率低并且抗干扰能力也比较差；超声波衰减比较快，适合于近距离检测；超高频法在定位和抗干扰两方面不利检测。

高压设备放电会辐射出紫外光，通过检测紫外光的强度来评估放电的情况，是检测高压设备放电的一种新方法。由于放电产生的紫外光信号在检测时不需要与运行设备直接接触，而是在与设备相隔一定距离下进行，紫外检测可以做到不停电、不影响系统运行状态，并且其抗干扰能力也较强。

电晕放电的紫外检测技术有其独到的优点，应用范围也很广阔，但目前主要商业化的仪器紫外成像仪却因为其不少价格昂贵、仅限于成像功能而得不到准确数值、无法长时间工作以及绝对灵敏度不高等不足之处，得不到大面积的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于紫外法的电力设备放电检测装置，能够通过高速采样再进行数字积分定量测量放电中产生的紫外辐射功率，定量反映放电强度，可以作为判断放电强弱的依据，同时，还可以检测极其微弱放电的紫外脉冲数目。该系统灵敏度高，线性度好，能够应用于高压电力设备的放电检测。

本发明的的基于紫外法的电力设备放电检测装置包括传感器单元、信号处理单元、处理器单元和电源单元；

所述传感器单元包括对应设置的前端滤光装置和光电倍增管；

所述信号处理单元包括前置放大电路、滤波调整电路、后置放大电路、脉冲甄别电路和数字积分电路，所述前置放大电路的信号输入端与光电倍增管的信号输出端相联接，所述前置放大电路的信号输出端分别联接到脉冲甄别电路和滤波调整电路，所述脉冲甄别电路对前置放大电路输出的正向脉冲进行比较甄别并计数后，输出至处理器单元；所述滤波调整电路对前置放大电路输出的放大信号进行滤波和调整处理后，输出至后置放大电路，所述后置放大电路的信号输出端与数字积分电路相联接，所述数字积分电路的信号输出端与处理器单元相联接；

所述电源单元包括高压供电模块和电路供电模块，所述高压供电模块与光电倍增管的电源端相联接，所述电路供电模块分别与信号处理单元和处理器单元的电源端相联接。

进一步，所述前置放大电路包括第一运算放大器和第一可调电阻，所述运算放大器的反向输入端经第一电阻与光电倍增管的信号输出端相联接，其正向输入端经第二电阻接地；所述第一可调电阻的一端与第一运算放大器的正向输入端相联接，其可调端与运算放大器的输出端相联接，所述第一运算放大器的正、负电源端分别经第一电容和第二电容接地；

进一步，所述滤波调整电路包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的反向输入端通过依此联接的第三电容和第四电容与前置放大电路的放大输出端相联接，所述第三电容与第四电容的公共接点与第三电阻联接后接入第二运算放大器的输出端，所述第二运算器的正向输入端与第二运算放大器的输出端相联接，所述第二运算放大器的正、负电源端分别经第五电容和第六电容接地；

进一步，所述后置放大电路包括第三运算放大器，所述第三运算放大器的反向输入端经第四电阻与第二运算放大器的输出端相联接，所述第三运算放大器的反向输入端与第四电阻的公共接点经第五电阻与第三运算放大器的输出端相联接，所述第三运算放大器的正向输入端经第六电阻接地，所述第二运算放大器正、负电源端分别经第八电容和第九电容接地，第三运算放大器的输出端与数字积分电路的信号输入端相联接；

进一步，所述脉冲甄别电路包括第一比较器和第二比较器，所述第一比较器和第二比较器均采用MAX902，其中，所述第一比较器的正向输入端与第二比较器的反向输入端相联接，两者的公共接点与潜质放大电路的输出端相联接，所述第一比较器的反向输入端与第二可调电阻的可调端相联接，所述第二可调电阻的一端外接电源，另一端接地，所述第二比较器的正向输入端与第三可调电阻的可调端相联接，所述第三可调电阻的一端外接电源，另一端接地；