[发明专利]对气体绝缘封闭式组合电器局部放电的检测电路及装置

权利要求书

1.一种对气体绝缘封闭式组合电器局部放电的检测电路，其特征在于，该气体绝缘封闭式组合电器局部放电检测电路由第一电荷放大器、第二电荷放大器、一个差分放大器、超声声电传感器和固定电容组成，其中：

第一电荷放大器的反向输入端与同相输入端之间接入超声声电传感器，超声声电传感器同时接收旁路脉冲电流信号和超声声电信号，经过超声声电传感器耦合进入第一电荷放大器，第一电荷放大器产生旁路脉冲电流信号与超声声电信号的叠加信号；

第二电荷放大器的反向输入端与同相输入端之间接入一个固定电容，固定电容接收旁路脉冲电流信号，通过该固定电容耦合进入第二电荷放大器，第二电荷放大器形成纯净旁路脉冲电流信号；

差分放大器具有同相输入端与反向输入端对称的构型，差分放大器的反向输入端与第一个电荷放大器的输出端连接，接收旁路脉冲电流信号与超声声电信号的叠加信号；差分放大器的正向输入端与第二电荷放大器的输出端连接，接收纯净旁路脉冲电流信号；差分放大器用于抑制旁路脉冲电流信号并输出与同相输入的纯净旁路脉冲电流信号和反向输入的旁路脉冲电流信号与超声声电信号的叠加信号之差成正比的纯净超声声电信号。

2.如权利要求1所述对气体绝缘封闭式组合电器局部放电的检测电路，其特征在于，所述固定电容的电容值与超声声电传感器的静态等效电容相等。

3.如权利要求1所述对气体绝缘封闭式组合电器局部放电的检测电路，其特征在于，由所述第一电荷放大器和第二电荷放大器组成集成电荷放大器，第一电荷放大器和第二电荷放大器的开环放大倍数、输入阻抗相同；所述第一电荷放大器和第二电荷放大器组成电荷泄放电阻和积分电容，所述第一电荷放大器和第二电荷放大器的电荷泄放电阻阻值相同，所述第一电荷放大器和第二电荷放大器的积分电容的容值相同。

4.如权利要求1所述对气体绝缘封闭式组合电器局部放电的检测装置，其特征在于，数字信号处理器利用搜索绝对值的最大值的方法搜索纯净超声声电信号和纯净旁路脉冲电流信号绝对值的最大值，找出纯净超声声电信号和纯净旁路脉冲电流信号最大值所对应的时刻，用纯净超声声电信号和纯净旁路脉冲电流信号之差计算纯净超声声电信号和纯净旁路脉冲电流信号发生的时间差。

5.一种对气体绝缘封闭式组合电器局部放电的检测装置，其特征在于，该检测装置由超声声电传感器、固定电容、第一电荷放大器、第二电荷放大器、差分放大器、AD转换器、数字信号处理器、互动按钮、指示灯和微型液晶图形显示器组成，其中：

第一电荷放大器的反向输入端与同相输入端之间接入超声声电传感器，超声声电传感器同时接收旁路脉冲电流信号和超声声电信号，经过超声声电传感器耦合进入第一电荷放大器，第一电荷放大器产生旁路脉冲电流信号与超声声电信号的叠加信号；

第二电荷放大器的反向输入端与同相输入端之间接入一个固定电容，固定电容接收旁路脉冲电流信号，通过该固定电容耦合进入第二电荷放大器，第二电荷放大器形成纯净旁路脉冲电流信号；

差分放大器具有同相输入端与反向输入端对称的构型，差分放大器的反向输入端与第一个电荷放大器的输出端连接，接收旁路脉冲电流信号与超声声电信号的叠加信号；差分放大器的正向输入端与第二电荷放大器的输出端连接，接收纯净旁路脉冲电流信号；差分放大器用于抑制旁路脉冲电流信号并输出与同相输入的纯净旁路脉冲电流信号和反向输入的旁路脉冲电流信号与超声声电信号的叠加信号之差成正比的纯净超声声电信号；

AD转换器的输入端分别与第二电荷放大器、差分放大器输出端连接，数字信号处理器则与AD转换器的输出端、互动按钮的输入端、指示灯的输入端连接；

所述AD转换器，将差分放大器输出的纯净超声声电信号和第二电荷放大器输出的纯净旁路脉冲电流信号进行数字化；

所述数字信号处理器，对数字化纯净超声声电信号和纯净旁路脉冲电流信号进行计算，得到并显示纯净超声声电信号和纯净旁路脉冲电流信号的波形、品谱、最大幅度和最大功率频率，利用纯净超声声电信号和纯净旁路脉冲电流信号的到达时刻的时间差乘以声速即得到局部放电位置与超声声电传感器放置位置之间的距离，实现对气体绝缘封闭式组合电器局部放电位置的定位，并显示该距离值；

所述互动按钮接收用户发出的换屏指令和复位指令，指示灯点亮表明装置正在工作；

所述微型液晶图形显示器输入端与数字信号处理器输出端连接，在数字信号处理器控制下显示纯净超声声电信号和纯净旁路脉冲电流信号的波形、频谱、最大幅度、最大功率频率及局部放电与超声声电传感器之间的距离。