[實用新型]一種新型噪聲傳感器

有效

• 申請號: 201420784719.4
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN204330901U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 李銳;張碧輝;張鵬;游書均;黃巍巍;鄧敏;蔡怡然;李文斐;蔡其祥
• 申請（專利權）人: 云南電網公司昭通供電局;廈門紅相電力設備股份有限公司
• 主分類號: G01R29/26
• 分類號: G01R29/26;G01R31/12
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 朱凌

技術領域

本實用新型涉及檢測領域，具體涉及檢測噪聲信號用的噪聲傳感器。

背景技術

抗噪聲信號干擾一直是局部放電在線檢測的首要問題之一，噪聲信號嚴重影響著測試的靈敏度和檢測的可靠性，常常會使測量人員產生錯誤的認識和判斷。同時，由于大量噪聲信號的存在，造成檢測數據繁多，這些檢測數據由局部放電檢測儀的高頻電流傳感器的信號檢測通道一一記錄下來，導致局部放電檢測儀需要處理很多數據，嚴重影響數據處理速度，很容易造成儀器死機。

然而傳統的局部放電抗噪聲干擾技術往往計算煩瑣，反應較慢，嚴重制約局部放電檢測技術的發展。因此，迫切需要采取某種有效的手段來屏蔽噪聲信號，最大程度地提取有用的局部放電信號，獲取最佳的信噪比，確保局部放電檢測的準確性，同時又能夠提高局部放電檢測儀的數據處理速度。

目前電力設備局部放電檢測高頻信號的處理及干擾識別技術有些采用固定信號門限值，無法對噪聲干擾信號進行動態屏蔽；有些需要根據現場高頻信號大小手動調整高頻電流傳感器的閥值，或是使用小波分析方法分離噪聲，計算煩瑣，反應較慢，影響局部放電檢測儀整體的檢測速度。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種新型噪聲傳感器，其在局部放電在線檢測中可動態屏蔽噪聲干擾信號，大大減少信號處理量，極大地提高了局部放電檢測儀的數據處理速度。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種新型噪聲傳感器，包括依次電連接的天線、前接口、濾波器、放大器、A/D轉換器、信號處理單元和后接口；所述天線采用螺旋天線；所述放大器采用反相端輸入比例放大器；所述濾波器采用RC濾波電路；

所述天線用以接收高頻噪聲信號；所述前接口用以將所述高頻噪聲信號送入所述濾波器；所述濾波器用以對所述高頻噪聲信號進行濾波；所述放大器用以對濾波后的所述高頻噪聲信號進行信號放大；所述A/D轉換器用以對放大后的高頻噪聲信號進行A/D轉換；所述信號處理單元內設定有噪聲傳感器的噪聲門限和通道鎖定時間，所述信號處理單元用以對A/D轉換后的高頻噪聲信號進行比較判斷，若所述高頻噪聲信號的峰值高于設定好的所述噪聲門限，則通過所述后接口輸出一鎖定控制信號給高頻電流傳感器信號檢測通道，高頻電流傳感器信號檢測通道被鎖定，進入設定好的所述通道鎖定時間，高頻電流傳感器檢測到的任何信號將被屏蔽直至所述通道鎖定時間結束。

所述螺旋天線的中心頻率為900Hz，長度為15cm，直徑為1cm。

采用上述方案后，本實用新型具有如下有益效果：

1、采用本實用新型的噪聲傳感器能夠實現動態屏蔽噪聲干擾信號，大大減少信號處理量，極大地提高了局部放電檢測儀的數據處理速度。

2、本實用新型的噪聲傳感器所采用的天線、放大器和濾波器均采取了噪聲抑制措施，極大提高了局部放電檢測儀的抗干擾能力，具有良好的應用前景。

3、采用本實用新型的噪聲傳感器能夠實時控制高頻電流傳感器信號檢測通道開關，若某一時刻高頻噪聲信號的峰值高于設定好的噪聲傳感器噪聲門限，高頻電流傳感器信號檢測通道將被鎖定，進入設定好的噪聲傳感器通道鎖定時間，高頻電流傳感器檢測到的任何信號將被屏蔽直至通道鎖定時間結束。根據周圍環境噪聲的大小自動控制高頻電流傳感器檢測閥值開關，不僅提高了檢測信號的信噪比，而且減小了波形的畸變，較好地保持了放電脈沖的波形特征。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理框圖；

圖2為圖1中天線的結構示意圖；

圖3為圖1中濾波器的結構示意圖；

圖4為圖1中放大器的結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型的一種新型噪聲傳感器，如圖1所示，包括依次電連接的天線1、前接口2、濾波器3、放大器4、A/D轉換器5、信號處理單元6和后接口7。

螺旋型天線是用導電性良好的金屬制成，由于螺旋型天線具有圓極化、波束寬度寬等優點，所以本實用新型中天線1選用螺旋型天線，用于接收高頻噪聲信號。天線1的結構如圖2所示，D是螺旋天線的直徑，ρ是螺距，L是螺旋天線的長度，Ⅰ、Ⅱ是螺旋線上相對應兩點。本實用新型中，天線1主要用于采集低頻段的噪聲信號，通過研究發現該部分噪聲信號的頻段主要集中在900Hz附近，所以選取天線1的中心頻率f為900Hz，選取天線長度L＝15cm，天線直徑D＝1cm。