本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)施例公開了一種用于監(jiān)測(cè)電纜局部放電的傳感器，包括電源模塊和依序連接的高頻磁芯繞線及積分電路模塊、超高阻抗前置放大電路模塊、整形電路模塊、光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊、光發(fā)射器模塊；其中，電源模塊與超高阻抗前置放大電路模塊、整形電路模塊、光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊以及光發(fā)射器模塊的電壓輸入端相連，用于提供直流電壓；依序連接的四個(gè)模塊相鄰之間上一模塊的信號(hào)輸出端與下一模塊的信號(hào)輸入端相連，用于感應(yīng)電纜局部放電信號(hào)后，將獲得的放電信號(hào)進(jìn)行前端初步處理并轉(zhuǎn)換為光信號(hào)發(fā)送出去。本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)施例，能夠提供遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸，并能夠降低信號(hào)衰減，從而達(dá)到快速、準(zhǔn)確的獲得電纜的絕緣狀況，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部絕緣缺陷進(jìn)行處理的目的。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
—種用于監(jiān)測(cè)電纜局部放電的傳感器及方法
本專利技術(shù)涉及電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)
，尤其涉及。
技術(shù)介紹
隨著城市電網(wǎng)的不斷發(fā)展和改造升級(jí)的需要，電力電纜線路的使用量正逐年上升，特別是高壓電力電纜已獲得了廣泛的應(yīng)用，且敷設(shè)量逐年遞增。事實(shí)表明電力電纜線路故障是引發(fā)電網(wǎng)事故，造成重大經(jīng)濟(jì)損失的重要原因，因此準(zhǔn)確并及時(shí)掌握電纜線路的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)合理處理故障隱患，保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。當(dāng)前，高壓電力電纜局部放電是造成電力電纜本體絕緣劣化的主要原因，工程技術(shù)人員可以通過(guò)局部放電試驗(yàn)?zāi)軌蛱崆矮@得高壓電力電纜的絕緣狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部絕緣缺陷并進(jìn)行處理。在局部放電試驗(yàn)的通用方法中，脈沖電流檢測(cè)法由于具有靈敏度高的特點(diǎn)，因此被廣泛的使用。該方法采用從高壓電力電纜接地線或交叉互聯(lián)箱上抽取信號(hào)，通過(guò)同軸電纜將脈沖電壓信號(hào)傳遞給測(cè)量?jī)x器進(jìn)行濾波、放大及顯示等處理，從而確定電力電纜局部放電的源位置，其缺點(diǎn)在于:采用同軸電纜傳輸信號(hào)時(shí)，其傳輸距離有限且在傳輸過(guò)程中信號(hào)衰減嚴(yán)重，尤其不適用于遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于光纖傳輸用于監(jiān)測(cè)電纜局部放電的傳感器及方法，能夠提供遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸，并能夠降低信號(hào)在傳輸過(guò)程中的衰減，從而達(dá)到快速、準(zhǔn)確的獲得高壓電力電纜的絕緣狀況，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部絕緣缺陷進(jìn)行處理的目的。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種用于監(jiān)測(cè)電纜局部放電的傳感器，包括電源模塊、高頻磁芯繞線及積分電路模塊、超高阻抗前置放大電路模塊、整形電路模塊、光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊以及光發(fā)射器模塊；其中， 所述電源模塊，其輸出端分別與所述超高阻抗前置放大電路模塊的電壓輸入端、整形電路模塊的電壓輸入端、光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊的電壓輸入端以及光發(fā)射器模塊的電壓輸入端相連，用于提供直流電壓； 所述高頻磁芯繞線及積分電路模塊，其信號(hào)輸出端與所述超高阻抗前置放大電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于獲得電纜局部放電信號(hào)，并將所述獲得的放電信號(hào)經(jīng)過(guò)RC積分電路處理后，得到放電處理信號(hào)； 所述超高阻抗前置放大電路模塊，其信號(hào)輸出端與所述整形電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于將所述得到的放電處理信號(hào)的電壓進(jìn)行放大至預(yù)設(shè)的第一電壓閾值后，獲得放大后的放電處理信號(hào)； 所述整形電路模塊，其信號(hào)輸出端與所述光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于將所述獲得的放大后的放電處理信號(hào)進(jìn)行RC濾波處理后，與預(yù)設(shè)的第二電壓閾值進(jìn)行比較，得到整形放大信號(hào)； 所述光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊，其信號(hào)輸出端與所述光發(fā)射器模塊的信號(hào)輸入端相連，用于將所述生成的整形放大信號(hào)輸出給所述光發(fā)射器模塊，并提供所述光發(fā)射器模塊所需的驅(qū)動(dòng)電流和驅(qū)動(dòng)電壓； 所述光發(fā)射器模塊，用于將所述整形放大信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的波長(zhǎng)值將所述光信號(hào)進(jìn)行輸出。其中，所述高頻磁芯繞線及積分電路模塊包括由高頻磁芯繞線制成的電感和RC積分電路；其中， 所述電感，其信號(hào)輸出端與所述RC積分電路的信號(hào)輸入端相連，用于獲得所述電纜局部放電信號(hào)； 所述RC積分電路，其信號(hào)輸出端與所述超高阻抗前置放大電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于處理所述獲得的放電信號(hào)，并得到所述放電處理信號(hào)。其中，所述電纜局部放電信號(hào)的頻率取值范圍在IOOkHz至IOOMHz之間。其中，所述整形電路模塊包括RC濾波電路和比較器；其中， 所述RC濾波電路，其信號(hào)輸入端與所述整形電路模塊的信號(hào)輸出端相連，其信號(hào)輸出端與所述比較器的輸入端相連，用于將所述獲得的放大后的放電處理信號(hào)進(jìn)行RC濾波處理； 所述比較器，其輸出端與所述光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于將所述經(jīng)過(guò)RC濾波處理后的放電處理信號(hào)與預(yù)設(shè)的第二電壓閾值進(jìn)行比較后，得到整形信號(hào)。其中，所述預(yù)設(shè)的第二電壓閾值為一三端穩(wěn)壓器產(chǎn)生的輸出電壓。其中，所述預(yù)設(shè)的波長(zhǎng)值為1310納米。本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種用于監(jiān)測(cè)電纜局部放電的方法，其在上面所述的傳感器中實(shí)現(xiàn)，所述方法包括: 獲得電纜局部放電信號(hào)，并將所述獲得的放電信號(hào)經(jīng)過(guò)RC積分電路處理后，得到放電處理信號(hào)； 將所述得到的放電處理信號(hào)的電壓放大至預(yù)設(shè)的第一電壓閾值后，獲得放大后的放電處理信號(hào)； 將所述獲得的放大后的放電處理信號(hào)經(jīng)過(guò)RC濾波電路處理后，與預(yù)設(shè)的第二電壓閾值進(jìn)行比較，得到整形放大信號(hào)；以及 將所述得到的整形放大信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的波長(zhǎng)值將所述光信號(hào)進(jìn)行輸出。其中，所述預(yù)設(shè)的第二電壓閾值為一三端穩(wěn)壓器產(chǎn)生的輸出電壓。其中，所述預(yù)設(shè)的波長(zhǎng)值為1310納米。其中，所述電纜局部放電信號(hào)的頻率取值范圍在IOOkHz至IOOMHz之間。實(shí)施本專利技術(shù)實(shí)施例，具有如下有益效果: 本專利技術(shù)實(shí)施例基于光纖傳輸用于監(jiān)測(cè)電纜局部放電，能夠提供遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸，并能夠降低信號(hào)在傳輸過(guò)程中的衰減，從而達(dá)到快速、準(zhǔn)確的獲得高壓電力電纜的絕緣狀況，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部絕緣缺陷進(jìn)行處理的目的。【附圖說(shuō)明】為了更清楚地說(shuō)明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本專利技術(shù)的范疇。圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例一提供的用于監(jiān)測(cè)電纜局部放電的傳感器的連接示意圖； 圖2為圖1中高頻磁芯繞線及積分電路模塊的連接示意圖； 圖3為圖1中整形電路模塊的連接示意圖； 圖4為本專利技術(shù)實(shí)施例一提供的用于監(jiān)測(cè)電纜局部放電的傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景示意圖； 圖5為本專利技術(shù)實(shí)施例二提供的用于監(jiān)測(cè)電纜局部放電的方法的流程圖。【具體實(shí)施方式】為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。如圖1所示，本專利技術(shù)實(shí)施例一中，提出一種用于監(jiān)測(cè)電纜局部放電的傳感器，包括電源模塊、高頻磁芯繞線及積分電路模塊、超高阻抗前置放大電路模塊、整形電路模塊、光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊以及光發(fā)射器模塊；其中， 電源模塊，其輸出端分別與超高阻抗前置放大電路模塊的電壓輸入端、整形電路模塊的電壓輸入端、光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊的電壓輸入端以及光發(fā)射器模塊的電壓輸入端相連，用于提供穩(wěn)定的直流電壓； 高頻磁芯繞線及積分電路模塊，其信號(hào)輸出端與超高阻抗前置放大電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于獲得電纜局部放電信號(hào)，并將獲得的放電信號(hào)經(jīng)過(guò)RC積分電路處理后，得到放電處理信號(hào)； 超高阻抗前置放大電路模塊，其信號(hào)輸出端與所述整形電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于將得到的放電處理信號(hào)的電壓進(jìn)行放大至預(yù)設(shè)的第一電壓閾值后，獲得放大后的放電處理信號(hào)； 整形電路模塊，其信號(hào)輸出端與光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于將獲得的放大后的放電處理信號(hào)進(jìn)行RC濾波處理后，與預(yù)設(shè)的第二電壓閾值進(jìn)行比較，得到整形放大信號(hào)； 光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊，其信號(hào)輸出端與光發(fā)射器模塊的信號(hào)輸入端相連，用于將生成的整形放大信號(hào)輸出給光發(fā)射器模塊，并提供光發(fā)射器模塊所需的驅(qū)動(dòng)電流和驅(qū)動(dòng)電壓； 光發(fā)射器模塊，用于將整形放大信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的波長(zhǎng)值將光信號(hào)進(jìn)行輸出。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，傳感器為本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于監(jiān)測(cè)電纜局部放電的傳感器，其特征在于，包括電源模塊、高頻磁芯繞線及積分電路模塊、超高阻抗前置放大電路模塊、整形電路模塊、光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊以及光發(fā)射器模塊；其中，所述電源模塊，其輸出端分別與所述超高阻抗前置放大電路模塊的電壓輸入端、整形電路模塊的電壓輸入端、光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊的電壓輸入端以及光發(fā)射器模塊的電壓輸入端相連，用于提供直流電壓；所述高頻磁芯繞線及積分電路模塊，其信號(hào)輸出端與所述超高阻抗前置放大電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于獲得電纜局部放電信號(hào)，并將所述獲得的放電信號(hào)經(jīng)過(guò)RC積分電路處理后，得到放電處理信號(hào)；所述超高阻抗前置放大電路模塊，其信號(hào)輸出端與所述整形電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于將所述得到的放電處理信號(hào)的電壓進(jìn)行放大至預(yù)設(shè)的第一電壓閾值后，獲得放大后的放電處理信號(hào)；所述整形電路模塊，其信號(hào)輸出端與所述光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于將所述獲得的放大后的放電處理信號(hào)進(jìn)行RC濾波處理后，與預(yù)設(shè)的第二電壓閾值進(jìn)行比較，得到整形放大信號(hào)；所述光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊，其信號(hào)輸出端與所述光發(fā)射器模塊的信號(hào)輸入端相連，用于將所述生成的整形放大信號(hào)輸出給所述光發(fā)射器模塊，并提供所述光發(fā)射器模塊所需的驅(qū)動(dòng)電流和驅(qū)動(dòng)電壓；所述光發(fā)射器模塊，用于將所述整形放大信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的波長(zhǎng)值將所述光信號(hào)進(jìn)行輸出。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于監(jiān)測(cè)電纜局部放電的傳感器，其特征在于，包括電源模塊、高頻磁芯繞線及積分電路模塊、超高阻抗前置放大電路模塊、整形電路模塊、光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊以及光發(fā)射器模塊；其中， 所述電源模塊，其輸出端分別與所述超高阻抗前置放大電路模塊的電壓輸入端、整形電路模塊的電壓輸入端、光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊的電壓輸入端以及光發(fā)射器模塊的電壓輸入端相連，用于提供直流電壓； 所述高頻磁芯繞線及積分電路模塊，其信號(hào)輸出端與所述超高阻抗前置放大電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于獲得電纜局部放電信號(hào)，并將所述獲得的放電信號(hào)經(jīng)過(guò)RC積分電路處理后，得到放電處理信號(hào)； 所述超高阻抗前置放大電路模塊，其信號(hào)輸出端與所述整形電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于將所述得到的放電處理信號(hào)的電壓進(jìn)行放大至預(yù)設(shè)的第一電壓閾值后，獲得放大后的放電處理信號(hào)； 所述整形電路模塊，其信號(hào)輸出端與所述光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于將所述獲得的放大后的放電處理信號(hào)進(jìn)行RC濾波處理后，與預(yù)設(shè)的第二電壓閾值進(jìn)行比較，得到整形放大信號(hào)； 所述光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路模塊，其信號(hào)輸出端與所述光發(fā)射器模塊的信號(hào)輸入端相連，用于將所述生成的整形放大信號(hào)輸出給所述光發(fā)射器模塊，并提供所述光發(fā)射器模塊所需的驅(qū)動(dòng)電流和驅(qū)動(dòng)電壓； 所述光發(fā)射器模塊 ，用于將所述整形放大信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的波長(zhǎng)值將所述光信號(hào)進(jìn)行輸出。2.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述高頻磁芯繞線及積分電路模塊包括由高頻磁芯繞線制成的電感和RC積分電路；其中， 所述電感，其信號(hào)輸出端與所述RC積分電路的信號(hào)輸入端相連，用于獲得所述電纜局部放電信號(hào)； 所述RC積分電路，其信號(hào)輸出端與所述超高阻抗前置放大電路模塊的信號(hào)輸入端相連，用于處理所述獲得的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃超，余英，劉國(guó)偉，李智，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳供電局有限公司，廣州友智電氣技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東;44
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。