[实用新型]一种基于超声波信号检测放大电路的局部放电检测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于超声波信号检测放大电路的局部放电检测器。

背景技术

局放检测是高压电局部放电检测的简称。随着时间的推移，高压电气设备会慢慢老化，绝缘性能也会随之下降，导致其内部可能产生局部放电现象，这对电气设备的安全来讲是一个非常大的隐患。所以为了消除这种潜在隐患，电厂工作人员会定期检查设备的情况，检查设备是否存在局部放电现象以及严重程度如何。

为了检测局部放电，人们针对局部放电会产生的一系列电声参数设计了很多局放测试仪器。局部放电现象发生时会释放电苛，同时电荷电离空气会产生超声波和一定程度的臭氧。据此通过检测放电电荷的多少、超声波信号的大小和空气中的臭氧含量来判断有无局部放电发生和严重程度。前面两者通过电学仪器可以较为方便的测量，而后者可能需要更加复杂和专业的仪器才能测出，所以一般检测前面两个参数即放电电荷和超声波。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种基于超声波信号检测放大电路的局部放电检测器，能够仅通过一台设备就完成局部放电的放电电荷和超声波的检测。

技术方案：一种基于超声波信号检测放大电路的局部放电检测器，包括TEV传感器、超声波传感器、第一信号放大电路、第二信号放大电路、超声波滤波电路、数据存储器、比较电路、数据输出接口电路、显示器、音频功放电路、耳机插头；所述TEV传感器连接第一信号放大电路的输入端，所述第一信号放大电路的输出端连接比较电路的输入端，所述比较电路的输出端连接数据存储器，数据输出接口电路用于连接所述数据存储器和显示器；所述超声波传感器连接第二信号放大电路的输入端，所述第二信号放大电路的输出端连接超声波滤波电路的输入端，所述超声波滤波电路的输出端通过音频功放电路连接耳机插头；其中，所述第二信号放大电路包括型号为INA217AIP的仪表运算放大器，第一电阻、第二电阻、可调电阻；超声波传感器的正极和第一电阻的一端连接仪表运算放大器的输入信号正端，超声波传感器的负极和第二电阻的一端连接仪表运算放大器的输入信号负端，所述第一电阻和第二电阻的另一端接地，可调电阻连接在仪表运算放大器第一外接电阻引脚和第二外接电阻引脚之间。

作为本发明的优选方案，所述超声波传感器为40KHz的超声波传感器。

有益效果：TEV传感器是为了检测放电电荷的多少，TEV传感器通过电容耦合的方式收集TEV信号并且进行放大后与参考值比较，该比较值储存在数据存储器中，最后TEV信号通过数据输出接口输出到显示器显示。超声波传感器是利用超声波传感器收集超声信号并进行放大、滤波处理后，送给音频功放电路后转换成人耳能识别的音频信号后发送到耳机装置。第二信号放大电路中，第一电阻和第二电阻用来将传感器输出信号电流转化信号电压，以方便后面放大器放大。通过放大倍数高、对输入信号影响小、输出稳定的INA217AIP的仪表运算放大器，能够将信号经过放大1000倍后输出用于后续处理，且放大倍数可调。从而使得本放大电路具有高输入阻抗、高增益、增益可变特性，能够超声波信号基本的放大需求。通过对局部放电的电荷和超声波的同时检测能够更准确的检测出设备的局放现象。

附图说明

图1是本实用新型的局部放电检测器结构示意图；

图2是本实用新型中第一信号放大电路原理图；

图3是本实用新型中第二信号放大电路原理图；

图4是本实用新型中超声波滤波电路原理图；

图5是本实用新型中音频功放电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1所示，一种基于超声波信号检测放大电路的局部放电检测器，包括TEV传感器1、超声波传感器2、第一信号放大电路3、第二信号放大电路4、超声波滤波电路6、数据存储器7、比较电路8、数据输出接口电路9、显示器10、音频功放电路11、耳机插头12。TEV传感器1连接第一信号放大电路3的输入端，第一信号放大电路3的输出端连接比较电路8的输入端，比较电路8的输出端连接数据存储器7，数据输出接口电路9用于连接数据存储器7和显示器10。超声波传感器2连接第二信号放大电路4的输入端，第二信号放大电路4的输出端连接超声波滤波电路6的输入端，超声波滤波电路6的输出端通过音频功放电路11连接耳机插头12。