一种电力电缆局放信号自动切换采集电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电力电缆局放信号自动切换采集电路，包括多个前端信号采集组件、多个信号处理电路、通道切换电路和主控制电路，前端信号采集组件与对应的信号处理电路电连接，信号处理电路与通道切换电路电连接，通道切换电路与主控制电路电连接，主控制电路与外部上位机电连接。本实用新型专利技术通过前端信号采集组件采集电力电缆的局放信号，并经过信号处理电路进行信号处理，能有效避免局放信号实际检测中遇到的干扰和无法识别问题，同时通过通道切换电路可以拓展为多通道模式，满足一个局放信号采集系统在有限时间内轮询多回电缆信息采集，不仅提高空间利用率且极大节约了系统成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电力电缆局放信号自动切换采集电路
本技术涉及电力电缆检测
，尤其涉及一种电力电缆局放信号自动切换采集电路。
技术介绍
我国电力电缆局部放电检测技术的研究和应用方面与国外发达国家基本保持在同一技术水平，在良好屏蔽的实验室并配合非常“干净”电源供电的情况下，电力电缆局部放电检测试验的灵敏度可以达到0.1PC，但到目前为止，电力电缆局部放电试验通常仅局限在研究机构的实验室完成，其原因在于：(1)外界强电磁场干扰源较多，单纯依赖传感器检测明显剔除和防止外界电磁干扰的措施难度很大；(2)采集信号量微弱、幅值小，极易被背景噪声淹没；(3)宽带滤波器和高倍数放大器使得采集信号原始波形畸变，容易误导造成误判；(4)缺乏局部放电脉冲信号波形、频率及幅值与外界干扰脉冲信号波形、频率及幅值的识别判断技术。因此有效地抑制和识别干扰，并准确提取局部放电信号的抗干扰技术成为局部放电在线监测系统的关键，直接影响到在线监测的准确度和灵敏度。另一方面，由于局部放电信号持续时间短暂、上升沿陡峭且衰减非常迅速，其放电脉冲的频率范围较宽，高频段主要集中在3-30MHz左右，一般数值维持在mv级别，因此对数据采集卡的精度要求较高，导致一套局部放电信号检测系统十分昂贵。所以，如何有效降低成本也是一个重要问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种电力电缆局放信号自动切换采集电路。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种电力电缆局放信号自动切换采集电路，包括多个前端信号采集组件、与所述前端信号采集组件并一一对应的信号处理电路、通道切换电路和主控制电路，所述前端信号采集组件的输出端与对应的所述信号处理电路的输入端电连接，所述信号处理电路的输出端与所述通道切换电路的输入端电连接，所述通道切换电路的数据信号输出端与所述主控制电路的数据信号输入端电连接，所述主控制电路的控制信号输出端与所述通道切换电路的控制信号输入端电连接，所述主控制电路的信号输出端与外部上位机的信号输入端电连接。本技术的有益效果是：本技术的电力电缆局放信号自动切换采集电路，通过所述前端信号采集组件采集电力电缆的局放信号，并经过所述信号处理电路进行信号处理，能有效避免局放信号实际检测中遇到的干扰和无法识别问题，同时通过所述通道切换电路可以拓展为多通道模式，满足一个局放信号采集系统在有限时间内轮询多回电缆信息采集，不仅提高空间利用率且极大节约了系统成本。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进：进一步：所述前端信号采集组件采用电流传感器，所述电流传感器套设在对应的待测电力电缆上，检测对应的待测电力电缆的局放信号并输出至所述信号处理电路。上述进一步方案的有益效果是：通过采用套设在待测电力电缆上的电流传感器可以实时采集电力电缆的局部放电信号，用电磁耦合远离提取局部放电信号的高频部分，非常方便。进一步：所述电流传感器采用带罗戈夫斯基线圈型电流传感器。上述进一步方案的有益效果是：罗戈夫斯基线圈型电流传感器其结构简单，无饱和现象，能很好地抑制外界噪声，且安装简便，是非常有效的电力电缆局部放电传感器。进一步：所述信号处理电路包括前级滤波电路和增益控制环路，所述前端信号采集组件的输出端与所述前级滤波电路的输入端电连接，所述前级滤波电路的输出端与所述增益控制环路的输入端电连接，所述增益控制环路的输出端与所述通道切换电路的输入端电连接。上述进一步方案的有益效果是：通过所述前级滤波电路可以滤除所述前端信号采集组件采集的局部放电信号中的低频分量干扰信号，能很好的解决无源滤波所带来的电路增益小和负载能力差的问题；通过所述增益控制环路可以对输出信号进行调整，保证输出的信号增益控制在合适范围内，控制环路保持一个均匀的环路瞬态响应和恒定的环路稳定时间，而不受输入信号变化的影响，同时可以避免高倍数的放大器使得采集到的信号的原始波形发生畸变，容易导致误判。进一步：所述前级滤波电路采用型号为UA741的有源高通滤波器。上述进一步方案的有益效果是：采用有源高通滤波器可以滤除除低频分量干扰信号，能很好的解决无源滤波所带来的电路增益小和负载能力差的问题。进一步：所述通道切换电路采用高频信号继电器。上述进一步方案的有益效果是：通过所述高频信号继电器可以毫秒级别快速完成通道切换，能最大化实现无损插入，另外，通道切换可拓展为多通道模式，使得一个局放信号采集系统在有限时间内轮询多回电缆进行信息采集。附图说明图1为本技术的电力电缆局放信号自动切换采集电路结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，一种电力电缆局放信号自动切换采集电路,该电路主要包括前置信号处理部分和通道切换部分，前置信号处理部分包括多个前端信号采集组件和与所述前端信号采集组件并一一对应的信号处理电路，通道切换部分包括通道切换电路和主控制电路，所述前端信号采集组件的输出端与对应的所述信号处理电路的输入端电连接，所述信号处理电路的输出端与所述通道切换电路的输入端电连接，所述通道切换电路的数据信号输出端与所述主控制电路的数据信号输入端电连接，所述主控制电路的控制信号输出端与所述通道切换电路的控制信号输入端电连接，所述主控制电路的信号输出端与外部上位机的信号输入端电连接。本技术的电力电缆局放信号自动切换采集电路，通过所述前端信号采集组件采集电力电缆的局放信号，并经过所述信号处理电路进行信号处理，能有效避免局放信号实际检测中遇到的干扰和无法识别问题，同时通过所述通道切换电路可以拓展为多通道模式，满足一个局放信号采集系统在有限时间内轮询多回电缆信息采集，不仅提高空间利用率且极大节约了系统成本。在本技术提供的一个或多个实施例中，所述前端信号采集组件采用电流传感器，所述电流传感器套设在对应的待测电力电缆上，检测对应的待测电力电缆的局放信号并输出至所述信号处理电路。通过采用套设在待测电力电缆上的电流传感器可以实时采集电力电缆的局部放电信号，用电磁耦合远离提取局部放电信号的高频部分，非常方便。在本技术提供的一个或多个实施例中，所述电流传感器采用带罗戈夫斯基线圈型电流传感器。由于罗戈夫斯基线圈型电流传感器的测量回路与被测电缆试品之间没有直接的电气联系，故其结构简单，无饱和现象，能很好地抑制外界噪声，且安装简便，是非常有效的电力电缆局部放电传感器。本技术中，采用带罗戈夫斯基线圈型电流传感器，用于采集电力电缆的局部放电信号，用电磁耦合原理提取局部放电的高频特征。罗戈夫斯基线圈型电流传感器主要由磁芯、线圈和金属屏蔽盒组成。其中，磁芯由耐磨、高频、高磁导率、低损耗、稳定性好的磁性材料制成，鉴于是10KHZ-28MHZ频段范围检测局部放电脉冲信号，本技术选用镍锌铁氧体作为传统的罗戈夫斯基线圈的磁芯，因为镍锌材料的电阻率可达到Ω级别，高频损耗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力电缆局放信号自动切换采集电路,其特征在于：包括多个前端信号采集组件、与所述前端信号采集组件并一一对应的信号处理电路、通道切换电路和主控制电路，所述前端信号采集组件的输出端与对应的所述信号处理电路的输入端电连接，所述信号处理电路的输出端与所述通道切换电路的输入端电连接，所述通道切换电路的数据信号输出端与所述主控制电路的数据信号输入端电连接，所述主控制电路的控制信号输出端与所述通道切换电路的控制信号输入端电连接，所述主控制电路的信号输出端与外部上位机的信号输入端电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电力电缆局放信号自动切换采集电路,其特征在于：包括多个前端信号采集组件、与所述前端信号采集组件并一一对应的信号处理电路、通道切换电路和主控制电路，所述前端信号采集组件的输出端与对应的所述信号处理电路的输入端电连接，所述信号处理电路的输出端与所述通道切换电路的输入端电连接，所述通道切换电路的数据信号输出端与所述主控制电路的数据信号输入端电连接，所述主控制电路的控制信号输出端与所述通道切换电路的控制信号输入端电连接，所述主控制电路的信号输出端与外部上位机的信号输入端电连接。


2.根据权利要求1所述的电力电缆局放信号自动切换采集电路,其特征在于：所述前端信号采集组件采用电流传感器，所述电流传感器套设在对应的待测电力电缆上，检测对应的待测电力电缆的局放信号并输出至所述信号处理电路。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李剑，柳倩，周灏，
申请(专利权)人：武汉伏佳安达电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42