本发明专利技术公开了用于局部放电检测的参考相位输入模块以及相位同步装置，属于局部放电检测技术领域。本发明专利技术的一种用于局部放电检测的参考相位输入模块，通过设置市电电压同步电路、电压互感器同步电路、泄漏电流同步电路、母线电流同步电路和电磁场信号同步电路，能够对各种类型的电力设备以及不同部件进行参考相位信息的同步，有效性高和适用范围广，方案科学、合理，进而可以准确获取参考相位信号。进一步，本发明专利技术对不同电力设备以及不同部件，可以灵活选用同步电路，使得本发明专利技术能够适用于复杂的测试现场，并且能够有效减少各种干扰信号对局部放电相位采集的影响，避免相位信号获取失效，进而提高了局部放电检测结果的准确度。进而提高了局部放电检测结果的准确度。进而提高了局部放电检测结果的准确度。
【技术实现步骤摘要】
用于局部放电检测的参考相位输入模块以及相位同步装置
[0001]本专利技术涉及用于局部放电检测的参考相位输入模块以及相位同步装置，属于局部放电检测
技术介绍
[0002]高压电力设备承担着电力系统发、输、变电复杂的工序和任务，发挥着重要的作用。绝缘状态是这些电力设备生命体征的关键指标，它会在高压电磁场应力下产生局部放电，通过检测这些局部放电现象我们可以分析推断出这些设备的绝缘状态。
[0003]进一步，中国专利(CN104569745A)公开了一种局部放电带电检测装置和方法。其中，局部放电带电检测装置包括：高频传感器、特高频传感器和超声波传感器，均用于检测电力设备的局部放电信号；以及示波器，与高频传感器、特高频传感器和超声波传感器均相连接，用于处理局部放电信号，得到并显示局部放电信号的相位分布图谱。
[0004]上述方案通过高频传感器、特高频传感器和超声波传感器获取电力设备的局部放电信号，但对于不同类型的电力设备以及同一电力设备的不同部件，上述检测传感器的有效性低和适用范围存在一定局限性，无法适用于各种电力设备以及各种部件，进而影响参考相位信号的准确获取。
[0005]更进一步，现场测试环境复杂，存在各种干扰信号影响局部放电的检测，并且现场干扰具有不确定性，同时上述传感器的工作频段有限，进而容易导致上述传感器的相位信号获取方法失效，无法准确获取参考相位信号，将影响局部放电检测结果的准确度。
技术实现思路
[0006]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的一在于提供一种通过设置市电电压同步电路、电压互感器同步电路、泄漏电流同步电路、母线电流同步电路和电磁场信号同步电路，能够对各种类型的电力设备以及不同部件进行参考相位信息的同步，有效性高和适用范围广，方案科学、合理，进而可以准确获取参考相位信号的用于局部放电检测的参考相位输入模块。
[0007]本专利技术的目的二在于提供一种通过设置电源管理模块、参考相位输入模块、信号输出模块、无线收发模块和处理器CPU及人机交互模块，能够对各种类型的电力设备以及不同部件进行参考相位信息的同步，有效性高和适用范围广，方案科学、合理，进而可以准确获取参考相位信号的用于局部放电检测的相位同步装置。
[0008]本专利技术的目的三在于提供一种采用多种电路获取参考相位信号，并通过处理器CPU及人机交互模块对信号进行同步，利用信号输出模块输出可调节电压，能够适应各种局部放电检测仪器，同时利用无线收发模块输出参考相位信号的频率及零点相位信息，有效解决了现场参考信号与局放测试位置较远距离不方便使用电缆连接的问题，结构简单、实用，便于生产制造的用于局部放电检测的相位同步装置。
[0009]本专利技术的目的四在于提供一种对不同电力设备以及不同部件，可以灵活选用同步
电路，能够适用于复杂的测试现场，并且能够有效减少各种干扰信号对局部放电相位采集的影响，避免相位信号获取失效，进而能准确获取参考相位信号，提高了局部放电检测结果的准确度的用于局部放电检测的参考相位输入模块以及相位同步装置。
[0010]为实现上述目的之一，本专利技术的第一种技术方案为：
[0011]一种用于局部放电检测的参考相位输入模块，
[0012]包括市电电压同步电路、电压互感器同步电路、泄漏电流同步电路、母线电流同步电路和电磁场信号同步电路；
[0013]市电电压同步电路，设有光电耦合器，用于从市电电路获取参考相位信号；
[0014]电压互感器同步电路，设有运算放大器、滤波器，用于从电压互感器二次侧获取参考相位信号；
[0015]泄漏电流同步电路，设有多级运算放大单元，用于从接地线上的泄漏电流上获取参考相位信号；
[0016]母线电流同步电路，设有线圈，用于从母线电流上获取参考相位信号；
[0017]电磁场信号同步电路，设有电场感应元器件，用于通过感应空间电磁场信号获取参考相位信号。
[0018]本专利技术经过不断探索以及试验，通过设置市电电压同步电路、电压互感器同步电路、泄漏电流同步电路、母线电流同步电路和电磁场信号同步电路，能够对各种类型的电力设备以及不同部件进行参考相位信息的同步，有效性高和适用范围广，方案科学、合理，进而可以准确获取参考相位信号。
[0019]进一步，本专利技术对不同电力设备以及不同部件，可以灵活选用同步电路，使得本专利技术能够适用于复杂的测试现场，并且能够有效减少各种干扰信号对局部放电相位采集的影响，避免相位信号获取失效，进而能准确获取参考相位信号，提高了局部放电检测结果的准确度。
[0020]作为优选技术措施：
[0021]所述光电耦合器依次电连接二极管D6、限流单元一；
[0022]二极管D6，用于保护光电耦合器U12不被反向的电压损坏；
[0023]限流单元一，设有并联的电阻分组，用于对电路进行限流。
[0024]经过限流后的信号经光电耦合器U12光耦隔离传输后输出交流市电的过零方波信号；
[0025]通过过零方波信号获取交流市电的频率及相位信息，其相位与交流市电的正弦电压信号同步。
[0026]作为优选技术措施：
[0027]电压互感器同步电路还包括限流单元二、电流互感器T1、阻抗单元；
[0028]限流单元二，设有并联的电阻分组，用于将输入电流进行限流，得到电流信号，并传输至电流互感器T1；
[0029]电流互感器T1，用于输出1:1电流信号；
[0030]阻抗单元，设有阻抗电阻R14，用于将电流信号转变为电压信号；
[0031]运算放大器为运算放大器U3.3，用于放大电压信号，得到相位同步信号FQ2；
[0032]滤波器包括高通滤波器、低通滤波器；
[0033]高通滤波器，设有电容C5和电阻R16，用于滤除部分低频干扰信号；
[0034]低通滤波器，设有电容C5和电阻R16，用于滤除部分高频干扰信号；
[0035]输入电压经并联的电阻分组限流转换为电流信号并传输至电流互感器T1二次侧输出1:1电流信号；
[0036]该电流信号流过阻抗电阻R14后转变为电压信号；
[0037]电压信号经过电容C4、电阻R15滤除部分低频干扰信号，并通过电容C5和电阻R16滤除部分高频干扰信号，得到40Hz至70Hz的滤波信号；
[0038]滤波信号经过运算放大器U3.3放大输出相位同步信号FQ2。
[0039]作为优选技术措施：
[0040]多级运算放大单元，根据泄漏电流信号微弱的特征，至少设置运算放大器U3.1、运算放大器U3.2；
[0041]泄漏电流经过运算放大器U3.1和运算放大器U3.2两级放大电路放大，输出电网的频率及零点相位信息FQ1。
[0042]作为优选技术措施：
[0043]所述线圈为罗氏线圈，其输出母线电流的变化值，并通过积分器RC转换为电流信号。
[0044]为实现上述目的之一，本专利技术的第二种技术方案为：...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于局部放电检测的参考相位输入模块，其特征在于，包括市电电压同步电路、电压互感器同步电路、泄漏电流同步电路、母线电流同步电路和电磁场信号同步电路；市电电压同步电路，设有光电耦合器，用于从市电电路获取参考相位信号；电压互感器同步电路，设有运算放大器、滤波器，用于从电压互感器二次侧获取参考相位信号；泄漏电流同步电路，设有多级运算放大单元，用于从接地线上的泄漏电流上获取参考相位信号；母线电流同步电路，设有线圈，用于从母线电流上获取参考相位信号；电磁场信号同步电路，设有电场感应元器件，用于通过感应空间电磁场信号获取参考相位信号。2.如权利要求1所述的一种用于局部放电检测的参考相位输入模块，其特征在于，所述光电耦合器依次电连接二极管D6、限流单元一；二极管D6，用于保护光电耦合器U12不被反向的电压损坏；限流单元一，设有并联的电阻分组，用于对电路进行限流；经过限流后的信号经光电耦合器U12光耦隔离传输后输出交流市电的过零方波信号；通过过零方波信号获取交流市电的频率及相位信息，其相位与交流市电的正弦电压信号同步。3.如权利要求1所述的一种用于局部放电检测的参考相位输入模块，其特征在于，电压互感器同步电路还包括限流单元二、电流互感器T1、阻抗单元；限流单元二，设有并联的电阻分组，用于将输入电流进行限流，得到电流信号，并传输至电流互感器T1；电流互感器T1，用于输出1:1电流信号；阻抗单元，设有阻抗电阻R14，用于将电流信号转变为电压信号；运算放大器为运算放大器U3.3，用于放大电压信号，得到相位同步信号FQ2；滤波器包括高通滤波器、低通滤波器；高通滤波器，设有电容C5和电阻R16，用于滤除部分低频干扰信号；低通滤波器，设有电容C5和电阻R16，用于滤除部分高频干扰信号；输入电压经并联的电阻分组限流转换为电流信号并传输至电流互感器T1二次侧输出1:1电流信号；该电流信号流过阻抗电阻R14后转变为电压信号；电压信号经过电容C4、电阻R15滤除部分低频干扰信号，并通过电容C5和电阻R16滤除部分高频干扰信号，得到40Hz至70Hz的滤波信号；滤波信号经过运算放大器U3.3放大输出相位同步信号FQ2。4.如权利要求1所述的一种用于局部放电检测的参考相位输入模块，其特征在于，多级运算放大单元，根据泄漏电流信号微弱的特征，至少设...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵琳，何坚，林浩凡，杨勇，郑一鸣，邵先军，夏利刚，金涌涛，郑文哲，张帅，马钰，夏善德，王龙龙，王海，苏威，张衍圣，杨智，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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