[發明專利]一種用于局部放電探測系統的前端信號檢測裝置

在審

• 申請號: 202210942681.8
• 申請日: 2022-08-08
• 公開（公告）號: CN115308546A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 張明星;祁倩;吳建;張凱
• 申請（專利權）人: 武漢安德瑞科技有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及傳感器設備技術領域，且公開了一種用于局部放電探測系統的前端信號檢測裝置，包括前端信號檢測裝置，所述前端信號檢測裝置由信號濾波放大電路、供電電路以及控制與數據傳輸接口電路組成，信號濾波放大電路包括天線識別電路、低插損帶通濾波器、限幅保護電路、寬帶低噪聲放大器、多工分路器以及6通道信號濾波放大電路，本發明中，通過將前端信號檢測裝置中的電路分六個通道，該六個通道通過的頻率組合起來就是該前端信號檢測裝置所需要檢測放大的信號，同時將不需要的干擾信號過濾掉，另外每個通道通過的信號增益是根據每個通道的信號特性確定的，這樣可以保證從本檢測裝置端口輸入到輸出的各個信號的放大是一致的，從而不失真。

技術領域

本發明涉及傳感器設備技術領域，尤其涉及一種用于局部放電探測系統的前端信號檢測裝置。

背景技術

在高壓設備中，由于絕緣不好會導致放電現象，為了實時的監測這種放電現象，就需要一種局部放電監測設備。一般該設備有信號檢測前端及信號分析單元組成，由于放電時產生的電磁信號帶寬寬，且信號強度弱，要想能靈敏的檢測到該信號，就需要前端信號檢測裝置能做到高帶寬，且靈敏度高。

在實際的信號檢測設備中，帶寬與靈敏度是一個對立的，要是做到寬帶，那么靈敏度就會降低；要想提高靈敏度，那么就要減小帶寬。

另外由于放電信號帶寬比較寬(從10MHz-3GHz)，因此存在以下兩個問題：

1、在該頻段內有很多干擾信號(如廣播信號、對講機信號、手機信號等)；

2、由于頻帶比較寬，常規的前端檢測裝置的信號放大會不均勻，導致各個頻段檢測信號的失真。

寬帶前端信號檢測裝置無法解決該問題，必須通過后端的信號分析單元來濾除干擾信號，并對信號的失真進行補償，這樣極大地增加了后端信號分析單元的運算量，同時影響了檢測裝置的實時性。

為此，我們提出一種用于局部放電探測系統的前端信號檢測裝置。

發明內容

本發明主要是解決上述現有的技術問題，提供一種用于局部放電探測系統的前端信號檢測裝置。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案，一種用于局部放電探測系統的前端信號檢測裝置，包括前端信號檢測裝置，所述前端信號檢測裝置由信號濾波放大電路、供電電路以及控制與數據傳輸接口電路組成，信號濾波放大電路包括天線識別電路、低插損帶通濾波器、限幅保護電路、寬帶低噪聲放大器、多工分路器以及6通道信號濾波放大電路。

進一步優選地，所述天線識別電路中含有天線檢測模塊、信息運算模塊及信號傳輸模塊，天線檢測模塊用于檢測前端是否安裝天線和安裝天線的類型；信息運算模塊主要通過天線檢測模塊的檢測信息來計算并判斷局部放電探測系統的前端信號檢測裝置是否工作或是工作在特定狀態；信號傳輸模塊可將未安裝天線的信號或是安裝天線的類型、以及信息運算模塊運算的結果傳遞給控制模塊，由控制電路來控制信號濾波放大電路(除天線識別電路以外的部分)不工作或是工作在特定的狀態。

進一步優選地，所述低插損帶通濾波器由低插損低通濾波器與低插損高通濾波器組成的一個帶通濾波器頻率，其中帶通濾波器頻率范圍為10MHz-3GHz；低插損低通濾波器用于限制3GHz以上的信號通過，低插損高通濾波器用于限制10MHz以下信號通過。

進一步優選地，所述寬帶低噪聲放大器用于放電信號進行初步的放大，提高系統的靈敏度。

進一步優選地，所述供電電路分兩級，一級開關電源和二級開關電源，一級開關電源用于將電源從10-14V降到5.3V；二級開關電源為低紋波LDO電源，用于保證電源的紋波且另外每個信號通道、控制電路、數據傳輸電路都采用各自獨立的LDO電源。

進一步優選地，所述多工分路器將多工器的形式將前端放大的信號分成6路，多工分路器起到濾波與信號分路的作用，既能起到信號分路又能保證系統的靈敏度不受影響。