[实用新型]一种使用高频电流互感器的电力电缆局部放电监测装置

说明书

本实用新型公开了一种电力电缆局部放电监测装置，它包括高频电流传感器、信号选通电路、滤波放大电路和主控单元，局部放电信号依次经过信号选通电路、滤波放大电路、ADC和主控单元；滤波放大电路包括滤波电路以及增益放大电路，局放信号被带通滤波电路分成若干个通道后依次经过相应的增益放大电路；滤波电路包括若干个带通滤波电路和若干个带阻滤波电路，各滤波电路并联；增益放大电路包括固定增益放大电路和可变增益放大电路，固定增益放大电路与带通滤波电路末端电连接，可变增益放大电路与带阻滤波电路末端电连接。本实用新型的有益效果是：提高了对微弱局部放电信号的探测精度；提高了特定频段放电信号的探测精度。

技术领域

本实用新型涉及电故障的探测装置领域，尤其涉及一种使用高频电流互感器的电力电缆局部放电监测装置。

背景技术

电力电缆在工作运行中，由于外部原因以及内部原因（电场力和电流的效应、电缆制造工艺缺陷、施工损伤以及进水、气体腐蚀、外力破坏等）致使其绝缘能力下降，从而引起没有贯穿主绝缘层或者电缆接头附近的局部放电。电力电缆的局部放电属于绝缘介质的电气击穿，击穿过程中产生纳秒级别的电流，在导体上产生一个脉冲电流，然后从局部放电电源传播开来。局部放电会导致电力电缆的绝缘能力进一步恶化，甚至会进一步击穿电力电缆，从而威胁电力供应，通常使用高频电流互感器（HFCT）对电缆局部放电信号进行检测。因此，如何快速并有效地检测电力电缆局部放电对于提高供电可靠性有着较大意义。

中国专利申请号201710055326.8，公开日2018年07月31日，公开了一种电力电缆局部放电监测装置，该装置包括：交流高压发生设备与电力电缆电连接；高压电容耦合传感器与交流高压发生设备电连接；信号耦合单元设置在中间接头的金属外护层；局部放电测试仪与高压电容耦合传感器电连接；交流高压发生设备，用于向电力电缆施加低频交流电压信号以使电力电缆局部放电产生局部放电脉冲信号；多个信号耦合单元，用于在电力电缆局部放电时将局部放电脉冲信号耦合至电力电缆全线；高压电容耦合传感器用于获取电力电缆上的局部放电脉冲信号；局部放电测试仪用于根据上述局部放电脉冲信号计算所述电力电缆的局部放电量，本发明可以实现局部放电脉冲信号在电力电缆全线传输，提高局部放电量的计算精度。但是，上述专利并不能在全部放电射频区域对电力电缆局部放电进行高精度监测，在部分频段的放电信号可能湮没在噪声中。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何全部放电射频区域对电力电缆局部放电进行高精度监测。

本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案是：一种使用高频电流互感器的电力电缆局部放电监测装置，包括高频电流传感器、信号选通电路、滤波放大电路、模拟数字转换器和主控单元，高频电流传感器获取的局部放电信号依次经过信号选通电路、滤波放大电路、模拟数字转换器和主控单元；滤波放大电路包括至少一个滤波电路以及至少一个增益放大电路，经过信号选通电路后的局部放电信号被若干个带通滤波电路分成若干个通道后依次经过相应的增益放大电路；滤波电路包括若干个带通滤波电路和若干个带阻滤波电路，各个滤波电路并联在局部放电信号输入端和主控单元输入端之间；增益放大电路包括固定增益放大电路和可变增益放大电路，固定增益放大电路与带通滤波电路末端电连接，可变增益放大电路与带阻滤波电路末端电连接。通过若干个带通滤波电路和若干个带阻滤波电路将局部放电信号分成若干个通道，再根据不同通道信号的强度选择合适的放大电路，能够将通常均匀并且较强的信号通过带通滤波电路挑选出来，然后经过固定增益放大电路进行信号放大；同时将通常较弱的信号通过带阻滤波通道挑选出来，然后经过可变增益放大电路增大增益，然后进行信号放大。从而避免较弱的信号湮没在噪声之中，进而提高了局部放电信号的探测精度。对特定频段的信号具有选择作用，然后进行放大处理，从而能够提高特定频段的探测精度。

作为优选，该监测装置还包括包络检波电路，位于滤波放大电路和模拟数字转换器之间。使用包络检波电路能够进一步提高对信噪比较低的信号的识别能力，进而提高了探测精度。