[实用新型]局部放电数据采集电路及设备

说明书

技术领域

本实用新型属于电力电缆绝缘检测领域，特别是涉及一种应用于超高频局部放电数据采 集电路及设备。

背景技术

近年来，城市电网中大量采用电力电缆输配电。电缆已成为城市内传输电力的主导产品。 由于电缆的绝缘材料特性，电缆的制造工艺、施工技术等原因导致电力电缆的运行过程当中 可能会产生各种绝缘缺陷导致局部放电。当它使用到一定年限后局部放电继续发展到一定程 度导致绝缘击穿而造成电网严重事故。因而对交联聚乙烯电缆绝缘缺陷局部放电检测方法的 研究就显得尤为迫切，及时、准确地检测到电缆绝缘隐患，就可以及时采取必要的应对措施， 减少突发事故等带来的经济损失具有十分重要的现实意义。

局部放电，简称局放，是电力电缆运行中的一个较大的安全隐患，是电缆绝缘劣化的征 兆，也是造成绝缘劣化的重要原因之一。因此对电力电缆进行局部放电信号检测和定位研究 有着重要的意义和经济价值。IEC及世界各国都制定了相关的局部放电信号测试标准，通过 对局部放电信号的检测及时发现绝缘系统中的薄弱环节，找出故障原因，保证电力电缆质量， 保障电力系统安全可靠运行。

现有的超高频局部放电监测设备用于实现对高压输配电变电站中GIS、变压器等设备的 局部放电情况的监测。当设备中出现局部放电现象时，会产生特高频信号，通过局放传感器 的检测，将高频信号进行模数转换和分析运算，在局放信号采集单元中，将采集到的放电脉 冲信号叠加至检测线路的工频相位上，得到对应的局放脉冲相位图谱，以分析导致局放发生 设备缺陷种类。因此，采集工频信号是非常关键的，然而，现有的大型变电站基本设置在户 外，导致监测设备也被安置在户外，不可避免的存在电磁干扰，导致了采集工频信号的不稳 定。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种局部放电数据采集电路 及设备，用于解决现有技术中在户外监视设备时，因存在电磁干扰，导致采集工频信号不稳 定的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种局部放电数据采集电路，适于采 集局放信号输入到局部放电监测设备，至少包括：

采集单元，适于采集电压工频信号，将所述电压工频信号进行电气隔离，生成对应地电 流信号；

转换处理单元，其输入端与所述采集单元的输出端相连，适于将电流信号转换为电压信 号，与预设基准电压信号比较，生成相应地脉冲信号，将所述脉冲信号依次滤波、限幅处理， 输出对应地局放信号；

预设单元，其输出端与所述转换处理单元的输入端相连，适于向所述转换处理单元提供 预设基准电压信号。

优选地，所述采集单元包括电压互感器与采样电阻，所述采样电阻连接所述电压互感器， 所述采样电阻适于将额定电压转换为电流信号，输出至所述电压互感器。

优选地，所述采样电阻为四个阻值均为100K欧姆的电阻。

优选地，所述电压互感器连接在四个电阻的中间端。

优选地，所述转换处理单元包括第一滤波电路、第二滤波电路、比较器、保护电路和取 样电阻，所述采集单元的输出端通过所述取样电阻连接所述第一滤波电路的输入端，所述第 一滤波电路的输出端连接所述比较器的输入端，所述比较器的输出端连接所述第二滤波电路 输入端，所述第二滤波电路输出端连接所述保护电路的输入端，所述保护电路的输出端输出 局放信号。

优选地，所述第一滤波电路与所述第二滤波电路均为RC滤波器。

优选的，所述保护电路为两个反向并联连接的二极管。

优选的，所述预设单元包括电压跟随器与运算放大器，所述电压跟随器的输出端连接所 述运算放大器输入端，所述运算放大器的输出端连接所述转换处理单元的输入端。

本实用新型的另一目的在于提供一种采用局部放电数据采集电路的局部放电监测设备。

如上所述，本实用新型的局部放电数据采集电路及设备，具有以下有益效果：

通过将采集的电压工频信号进行电气隔离，生成采样的电流信号，提高了有效的抗电磁 干扰能力；将采样的电流信号与预设基准电压信号比较，生成相应地脉冲信号，将所述脉冲 信号依次滤波、限幅处理，输出对应地局放信号，通过二极管进行脉冲幅度限制，有效防止 电磁干扰耦合到线路上损坏采集器的触发脉冲输入端。局部放电监测设备安装在在户外，通 过该采集电路极大提高了采集工频信号的抗干扰能力。

附图说明