[实用新型]一种局部放电超声前置处理电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力设备状态监测领域，特别是涉及一种局部放电超声前置处理电路。

背景技术

局部放电是电气设备发生绝缘故障的先兆和表现形式。长期存在的局部放电使得绝缘裂化并扩大，最终造成绝缘击穿事故。

当局部放电发生时，会产生电、热、声、光等多种物理现象，技术人员根据检测这些物理现象来判断电气设备是否存在局部放电。超声被证明是局部放电的重要表现形式和有效检测手段。为了防止运行中电气设备发生绝缘击穿事故，电网企业和发电企业大量采购了局部放电超声检测设备并开展了局部放电超声检测工作。

局部放电超声前置处理电路属于模拟电子电路，其输入来自局部放电超声传感器，其输出连接至后端数字电子电路。由于目前局部放电超声传感器和后端数字电子电路的性能均已较为成熟和优良，可以说，局部放电超声前置处理电路成为了局部放电超声检测设备的核心和瓶颈组件，其性能直接决定了局部放电超声检测设备的性能。

目前市场上已有的局部放电超声前置处理电路，由于元器件选用不合理及参数选择不合理，导致性能不够理想。例如：1）大量采用三极管等分立器件，而不是仪表放大器、运算放大器等集成电路，大部分厂商由于受到设计水平的限制，分立器件组成的电路的性能很难与集成电路媲美，导致局部放电超声前置处理电路的抗干扰性、稳定性不佳；2）目前市场上部分厂商的局部放电超声前置处理电路，由于滤波模块频率范围选用不当（有的甚至只采用50Hz高通滤波器），导致极易受低频噪声（20kHz以下，如工频电压干扰、谐波电压干扰、人说话声、汽车声、风扇声、机械振动声等）和高频噪声（300kHz以上，如闪光灯、手机通讯等）的干扰。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的问题，提出一种局部放电超声前置处理电路，从而解决现有技术中局部放电超声前置处理电路由于元器件选用不合理及参数选择不合理导致抗干扰性、稳定性不佳的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种局部放电超声前置处理电路，本实用新型特征在于：由信号输入端、输入级放大模块、带通滤波模块、主放大模块、缓冲输出模块、信号输出端依序连接组成电路；设有稳压模块向电路供电，并设有内置电池模块与稳压模块连接，还设有外部电源输入端与稳压模块连接。

本实用新型所述输入级放大模块采用仪表放大器为核心组成，放大倍数为20dB。输入级放大模块具有输入电阻大、共模抑制比高、低噪声等优点，极大地降低了共模干扰和射频干扰。

本实用新型所述带通滤波模块采用高速运算放大器为核心组成，滤波频率范围为20kHz~300kHz。带通滤波模块使得整个局部放电超声前置处理电路具备优良的抗干扰能力。

本实用新型所述主放大模块采用精密运算放大器为核心组成，主放大模块的放大倍数可调，调整范围为20dB或40dB或60dB。主放大模块使得微弱的局部放电超声信号得到精密的、有效的放大。

本实用新型所述缓冲输出模块采用缓冲放大器为核心组成，放大倍数为0dB。缓冲输出模块使得整个局部放电超声前置处理电路具有低阻抗输出，增大输出电流、提高负载能力。

本实用新型所述的局部放电超声前置处理电路的电源来自内置电池模块或外部电源输入端，电源通过稳压模块转换为低纹波、低噪声、稳压电压向输入级放大模块、带通滤波模块、主放大模块、缓冲输出模块供电。

本实用新型的有益效果是，局部放电超声前置处理电路的抗干扰性、稳定性极大提高，不受低频噪声（20kHz以下，如工频电压干扰、谐波电压干扰、人说话声、汽车声、风扇声、机械振动声等）和高频噪声（300kHz以上，如闪光灯、手机通讯等）的干扰。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的核心电路图。

具体实施方式

图1所示为一种局部放电超声前置处理电路，本实用新型特征在于：由信号输入端1、输入级放大模块2、带通滤波模块3、主放大模块4、缓冲输出模块5、信号输出端6依序连接组成电路；设有稳压模块7向电路供电，并设有内置电池模块8与稳压模块7连接，还设有外部电源输入端9与稳压模块7连接。

本实用新型所述输入级放大模块2采用仪表放大器为核心组成，放大倍数为20dB。输入级放大模块2具有输入电阻大、共模抑制比高、低噪声等优点，极大地降低了共模干扰和射频干扰。