[发明专利]一种消除12脉动干扰的电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种消除12脉动干扰的电路，适用于换流变压器现场局部放电试验，主要用于在局部放电测量时消除晶闸管导通、关断时产生的12脉动干扰信号。

背景技术

在换流变压器现场交接试验中，局部放电试验是常规试验项目，局部放电试验是评估换流变绝缘性能的重要指标，同时通过局部放电试验能够判断换流变压器内部是否存在破坏性放电故障。在现场换流变局部放电试验时，其他的电气设备几乎都是带电运行，尤其阀厅内晶闸管处于工作状态，周期性导通和关断，产生12脉动干扰信号，12脉动干扰信号通过大地和空间辐射到局部放电测量系统，导致局部放电测量背景幅值过大，局部放电脉冲被12脉动干扰信号所掩盖，无法提取真正的局部放电信号，从而引起局部放电测量的误差。目前，现有的消干扰方法比较单一，无法消除12脉动带来的干扰。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种消除12脉动干扰的电路，在换流变压器现场局部放电试验中，能够消除晶闸管导通、关断时产生的12脉动干扰信号，以保证局部放电测量的准确性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种消除12脉动干扰的电路，包括实测信号输入端、12脉动干扰信号输入端、移相电路、信号调理电路和信号耦合电路，所述实测信号输入端和信号耦合电路的第一输入端相连，所述12脉动干扰信号输入端依次通过移相电路、信号调理电路和信号耦合电路的第二输入端相连，所述实测信号包括局部放电信号和12脉动干扰信号，所述移相电路和信号调理电路用于将12脉动干扰信号输入端输入的12脉动干扰信号调理成与实测信号中的12脉动干扰信号相位相同、幅值相同、极性相反的信号，所述信号耦合电路用于消除实测信号中的12脉动干扰信号后输出局部放电信号。

进一步地，所述移相电路包括无感电阻R2、无感电阻R3、可调电阻VR1、无感电容C1和移相放大器U1，所述无感电阻R2的一端连接12脉动干扰信号输入端，另一端连接在移相放大器U1反相端，所述无感电阻R3两端分别连接在移相放大器U1反相端和输出端，所述可调电阻VR1的一端连接在移相放大器U1反相端，另一端串接无感电容C1后连接在移相放大器U1同相端。

进一步地，所述移相电路还包括气体放电管TVP2，所述气体放电管TVP2和无感电阻R2并联，其一端连接12脉动干扰信号输入端，另一端接地。

进一步地，所述可调电阻VR1用于调节12脉动干扰信号的相位，其取值范围为100～10k欧姆，所述无感电容C1的容量为0.27uF，所述移相放大器U1为宽频相位补偿芯片。

进一步地，所述信号调理电路包括无感电阻R4、无感电阻R5、可调电阻VR2和运算放大器U2，所述无感电阻R4的一端连接移相电路输出端，另一端连接在运算放大器U2同相端，所述无感电阻R5的一端接地，另一端连接在运算放大器U2反相端，所述可调电阻VR2两端分别连接在运算放大器U2反相端和输出端。

进一步地，所述可调电阻VR2用于调节12脉动干扰信号的幅值，其取值范围为50～500k欧姆，所述运算放大器U2为高增益、低噪声芯片。

进一步地，所述信号耦合电路包括无感电阻R1、无感电阻R6和耦合变压器，所述耦合变压器的初级绕组由串联的电感L1和电感L2组成，次级绕组为电感L3，所述无感电阻R1的一端连接实测信号输入端，另一端连接电感L1末端，所述无感电阻R6的一端连接信号调理电路输出端，另一端连接电感L2末端，所述电感L3用于输出局部放电信号。

进一步地，所述信号耦合电路还包括气体放电管TVP1，所述气体放电管TVP1和无感电阻R1并联，其一端连接实测信号输入端，另一端接地。

本发明的工作原理是：实测信号通过换流变压器的检测阻抗接收，12脉动干扰信号通过空间传感器接收，由于两种信号耦合方式不同，实测信号里包含的12脉动干扰信号和空间传感器接收到的12脉动干扰信号存在一定相移和幅值变化，通过移相电路和信号调理电路将空间传感器接收到的12脉动干扰信号调理成与实测信号里的12脉动干扰信号相位相同、幅值相同、极性相反的信号，调理后的12脉动干扰信号和实测信号同时传输给信号耦合电路，在信号耦合电路中，两个极性相反、幅值相同、相位相同的12脉动干扰信号会产生相反的磁场，两部分磁场就会相互抵消，12脉动干扰信号被消除，保留局部放电信号。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：