一種用于局部放電帶電檢測(cè)的電磁感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于局部放電帶電檢測(cè)的電磁感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)高壓設(shè)備發(fā)生局部放電時(shí)，在電力設(shè)備的接地系統(tǒng)將伴隨相應(yīng)的電流信號(hào)，而現(xiàn)有設(shè)備多數(shù)采用振動(dòng)聲學(xué)或者電壓量來反應(yīng)局部放電量的大小，通過帶電檢測(cè)電流信號(hào)的變化可以直觀快速的反應(yīng)局部放電變化情況，因此通過直接檢測(cè)高壓設(shè)備接地系統(tǒng)的電流信號(hào)，可以更準(zhǔn)確的反應(yīng)局部放電情況，而對(duì)脈沖電流的檢測(cè)，就需要能夠快速反應(yīng)局放信號(hào)的變化情況，又不影響檢測(cè)設(shè)備回路，現(xiàn)有的檢測(cè)手段均未能做到這點(diǎn)。
[0003]有鑒于此，本發(fā)明人針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在對(duì)局部放電檢測(cè)、電磁感應(yīng)和積分電路的深入研究后，遂有本案產(chǎn)生。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于局部放電帶電檢測(cè)的電磁感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，以解決局放信號(hào)快速變化難于捕獲以及難于直接檢測(cè)高壓設(shè)備電流信號(hào)的問題。
[0005]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0006]一種用于局部放電帶電檢測(cè)的電磁感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，包括電磁感應(yīng)單元、采樣單元、親合單元以及積分電路單元，以該電磁感應(yīng)單元的輸入端作為裝置的輸入端，該電磁感應(yīng)單元的輸出端與該采樣單元的輸入端相連，該采樣單元的輸出端與該耦合單元的輸入端相連，該親合單元的輸出端與該積分電路單元的輸入端相連，該積分電路單元的輸出端作為裝置的輸出端；其中，
[0007]該電磁感應(yīng)單元采用感應(yīng)線圈；
[0008]該采樣單元采用電阻元件；
[0009]該親合單元采用電容器；
[0010]該積分電路單元包括低通電路單元、運(yùn)算放大器、積分電容、反饋電阻和平衡電阻，該低通電路單元與該運(yùn)算放大器的反相輸入端相連，該平衡電阻連接于該運(yùn)算放大器的同相輸入端與地之間，該積分電容和反饋電阻并聯(lián)在運(yùn)算放大器的輸入端和輸出端之間。
[0011]上述耦合單元采用的電容器的容值為WF??ομρ。
[0012]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型一種用于局部放電帶電檢測(cè)的電磁感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，該電磁感應(yīng)單元為互感元件，通過此互感元件可快速響應(yīng)周圍磁場(chǎng)的變化，同時(shí)基于法拉第電磁感應(yīng)定律和安培環(huán)路定律可檢測(cè)到電流變化；該采樣單元為電阻元件，使得電流主要流過采樣電阻回路獲得電壓作為輸出電壓；該耦合單元為電容器，在積分電路的輸入端串入一個(gè)較大電容值的耦合電容，可有效抑制不必要的低頻干擾信號(hào)的增益；該積分電路單元用于校準(zhǔn)采樣信號(hào)與實(shí)際電流信號(hào)的幅值和相位，從而反應(yīng)被測(cè)電流的變化過程，便于分析局部放電故障信息，積分電路主要由低通電路單元、運(yùn)算放大器、積分電容、反饋電阻、平衡電阻組成，其中，反饋電阻用于穩(wěn)定工作點(diǎn)防止積分電容C飽和，避免帶來積分器的阻塞，平衡電阻用于消除輸入偏置電流的影響。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型解決了難于直接檢測(cè)高壓設(shè)備局部放電電流問題，以及局部放電檢測(cè)過程中信號(hào)快速變化所帶來的信號(hào)丟失問題，從而使得局放檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠，更能準(zhǔn)確的反應(yīng)真實(shí)局部放電水平。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型涉及一種用于局部放電帶電檢測(cè)的電磁感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的電路原理不意圖；
[0015]圖2為圖1中積分電路單元的電路原理圖。
[0016]圖中:
[0017]用于局部放電帶電檢測(cè)的電磁感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置I
[0018]電磁感應(yīng)單元2采樣單元3
[0019]耦合單元4積分電路單元 5
[0020]LPF低通電路單元 51運(yùn)算放大器 52。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0022]如圖1所示，其示出的為本實(shí)用新型涉及的一種用于局部放電帶電檢測(cè)的電磁感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置I，其包括電磁感應(yīng)單元2、采樣單元3、耦合單元4以及積分電路單元5。以該電磁感應(yīng)單元2的輸入端作為裝置的輸入端，該電磁感應(yīng)單元2的輸出端與該采樣單元3的輸入端相連，該采樣單元3的輸出端與該親合單元4的輸入端相連，該親合單元4的輸出端與該積分電路單元5的輸入端相連，該積分電路單元5的輸出端作為裝置的輸出端。
[0023]該電磁感應(yīng)單元2采用感應(yīng)線圈，該感應(yīng)線圈一端接地，另一端連接到采樣單元3的一端。具體地，是由繞線均勻地繞制在一個(gè)無磁性的骨架上做成的感應(yīng)線圈，無磁性骨架使得這種感應(yīng)線圈輸出線性度極好，不會(huì)出現(xiàn)磁飽和和磁滯等現(xiàn)象，通過此感應(yīng)線圈可快速響應(yīng)周圍磁場(chǎng)的變化，同時(shí)基于法拉第電磁感應(yīng)定律和安培環(huán)路定律可檢測(cè)到電流變化，根據(jù)幅值、圖譜反應(yīng)局部放電的變化。
[0024]該采樣單元3采用電阻元件，可使得電流主要流過采樣單元的電阻回路獲得電壓作為輸出電壓。
[0025]該耦合單元4采用電容器，此電容器的容值為IKF?ΙΟμΡ。這樣，在積分電路單元5的輸入端串入一個(gè)容值為WF?1PF的耦合電容，可有效的抑制不必要的低頻干擾信號(hào)的增益。容值為WF?1PF是較佳的容值范圍，當(dāng)耦合電容太小時(shí)，信號(hào)會(huì)衰減；耦合電容太大時(shí)，電路會(huì)出現(xiàn)延遲，達(dá)不到快速檢測(cè)局部放電目的。
[0026]該積分電路單元5用于校準(zhǔn)采樣信號(hào)與實(shí)際電流信號(hào)的幅值和相位，從而反應(yīng)被測(cè)電流的變化過程，便于分析局部放電故障信息，如圖2所示，積分電路包括低通電路單元51、運(yùn)算放大器52、積分電容C、反饋電阻Rl和平衡電阻R2，低通電路單元51與該運(yùn)算放大器52的反相輸入端相連，該平衡電阻R2連接于該運(yùn)算放大器52的同相輸入端與地之間，該積分電容C和該反饋電阻Rl并聯(lián)在運(yùn)算放大器52的輸入端和輸出端之間。
[0027]具體地，低通電路單元51選用RC低通濾波器，運(yùn)算放大器52采用失調(diào)電壓小、偏置電流小和失調(diào)電流小的運(yùn)放，積分電容C選用泄露電流小的電容以減小漏電流產(chǎn)生的積分誤差，反饋電阻Rl用于穩(wěn)定工作點(diǎn)防止積分電容C飽和，避免帶來積分器的阻塞，平衡電阻R2用于消除輸入偏置電流的影響。
[0028]上述實(shí)施例和圖式并非限定本實(shí)用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的專利范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于局部放電帶電檢測(cè)的電磁感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括電磁感應(yīng)單元、采樣單元、耦合單元以及積分電路單元，以該電磁感應(yīng)單元的輸入端作為裝置的輸入端，該電磁感應(yīng)單元的輸出端與該采樣單元的輸入端相連，該采樣單元的輸出端與該耦合單元的輸入端相連，該親合單元的輸出端與該積分電路單元的輸入端相連；該積分電路單元的輸出端作為裝置的輸出端；其中， 該電磁感應(yīng)單元采用感應(yīng)線圈； 該采樣單元采用電阻元件； 該耦合單元采用電容器； 該積分電路單元包括低通電路單元、運(yùn)算放大器單元、積分電容、反饋電阻和平衡電阻，該低通電路單元與該運(yùn)算放大器單元的反相輸入端相連，該平衡電阻連接于該運(yùn)算放大器單元的同相輸入端與地之間，該積分電容和該反饋電阻并聯(lián)在運(yùn)算放大器的輸入端和輸出端之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于局部放電帶電檢測(cè)的電磁感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于:上述耦合單元采用的電容器的容值為IKF?ΙΟμΡ。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種用于局部放電帶電檢測(cè)的電磁感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，包括電磁感應(yīng)單元、采樣單元、耦合單元以及積分電路單元，以該電磁感應(yīng)單元的輸入端作為裝置的輸入端，該電磁感應(yīng)單元的輸出端與采樣單元的輸入端相連，該采樣單元的輸出端與耦合單元的輸入端相連，該耦合單元的輸出端與積分電路單元的輸入端相連，該積分電路單元的輸出端作為裝置的輸出端。本實(shí)用新型解決了設(shè)備難于直接檢測(cè)高壓設(shè)備局部放電電流問題，以及局部放電檢測(cè)過程中信號(hào)快速變化所帶來的信號(hào)丟失問題，從而更能準(zhǔn)確的反應(yīng)真實(shí)局部放電水平。
【IPC分類】G01R31/12
【公開號(hào)】CN204832422
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520496177
【發(fā)明人】黃鋒, 郭金明, 唐捷
【申請(qǐng)人】廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月10日