[發明專利]一種空心電抗器故障定位電路

有效

• 申請號: 201710611598.1
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107390106B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 陳凌;甘德剛;劉睿;張宗喜;龍震澤;馮運
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/14
• 分類號: G01R31/14;G01R31/12;G01S11/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

1.一種空心電抗器故障定位電路，其特征在于，包括

分布式探頭，用于耦合空心電抗器故障點向外輻射的高頻電磁波信號并傳輸給信號調理模塊；

信號調理模塊，提取100MHz-300MHz頻段內微弱的高頻電磁波信號，并將此信號放大后傳輸給精密時延整形電路和數據分析模塊；

精密時延整形電路，將傳輸過來的高頻電磁波信號調制成上升沿為皮秒級的脈沖信號，然后傳輸給數據分析模塊；

數據分析模塊，分析信號調理模塊放大后的高頻電磁波信號和精密時延整形電路調制后的脈沖信號，計算得到局部放電故障點到分布式探頭的距離，確定故障點位置；

所述信號調理模塊將高頻電磁波信號放大10萬倍。

2.根據權利要求1所述的一種空心電抗器故障定位電路，其特征在于，所述分布式探頭由三個定向高頻天線組成，每個定向高頻天線均采用錐形結構。

3.根據權利要求2所述的一種空心電抗器故障定位電路，其特征在于，三個定向高頻天線之間間隔距離相等，每個定向高頻天線的開口角度為45度。

4.根據權利要求1所述的一種空心電抗器故障定位電路，其特征在于，所述信號調理模塊包括電阻R1、電阻R2、電位抬升電阻R3、電阻R4、電位抬升電阻R5、電阻R8、電阻R9、隔直電容C1、電容C2、低噪聲放大器U1和低噪聲放大器U2，所述隔直電容C1一端輸入高頻電磁波信號，另一端連接低噪聲放大器U1的同向輸入端；電阻R4一端接高頻電磁波信號，另一端接低噪聲放大器U1的輸出端；電阻R1一端接地AGND，另一端接低噪聲放大器U1的反向輸入端；電阻R2一端接低噪聲放大器U1的反向輸入端，另一端接低噪聲放大器U1的輸出端；電位抬升電阻R3一端連接低噪聲放大器U1的同向輸入端，另一端接電壓AV1；電位抬升電阻R5一端接低噪聲放大器U1的同向輸入端，另一端接地AGND；電容C2和低噪聲放大器U2的同向輸入端之間還連接帶通濾波器；電阻R8一端連接低噪聲放大器U2的反向輸入端，另一端接地AGND；電阻R9連接在低噪聲放大器U2的反向輸入端和低噪聲放大器U2的輸出端之間，低噪聲放大器U2的輸出端將處理后的信號輸出；低噪聲放大器U1和低噪聲放大器U2的電源端口均接電源POWER，低噪聲放大器U1和低噪聲放大器U2的接地端口均接地AGND。

5.根據權利要求4所述的一種空心電抗器故障定位電路，其特征在于，帶通濾波器為

100MHz-300MHz的帶通濾波器，包括電阻R6、電阻R7、電容C3和電容C4，電阻R6和電阻R7串聯連接，電阻R6一端還連接電容 C2一端，電阻R7一端還連接低噪聲放大器U2的同向輸入端，在低噪聲放大器U2的同向輸入端上還連接下拉電容C4；電容C3一端連接電阻R6和電阻R7的公共連接端，電容C3另一端接地AGND。

6.根據權利要求1-5任意一項所述的一種空心電抗器故障定位電路，其特征在于，所述精密時延整形電路包括依次串聯連接的單一通道時延電路和整形電路。

7.根據權利要求6所述的一種空心電抗器故障定位電路，其特征在于，所述單一通道時延電路包括集成芯片U6和電阻R21，集成芯片U6的IN+輸入端口連接高頻電磁波信號，集成芯片U6的IN-輸入端口、-V電源端口和EMIT OUT輸出端口均接地GND，集成芯片U6的+V電源端口和COL OUT輸出端口之間串聯連接電阻R21，集成芯片U6的+V電源端口還連接電源VCC，集成芯片U6的BAL輸入端口和BAL/STB接口均懸空，集成芯片U6的COL OUT輸出端口還連接集成芯片U7的TRIG輸入端口。