[发明专利]一种用于局部放电探测系统的前端信号检测装置

说明书

本发明涉及传感器设备技术领域，且公开了一种用于局部放电探测系统的前端信号检测装置，包括前端信号检测装置，所述前端信号检测装置由信号滤波放大电路、供电电路以及控制与数据传输接口电路组成，信号滤波放大电路包括天线识别电路、低插损带通滤波器、限幅保护电路、宽带低噪声放大器、多工分路器以及6通道信号滤波放大电路，本发明中，通过将前端信号检测装置中的电路分六个通道，该六个通道通过的频率组合起来就是该前端信号检测装置所需要检测放大的信号，同时将不需要的干扰信号过滤掉，另外每个通道通过的信号增益是根据每个通道的信号特性确定的，这样可以保证从本检测装置端口输入到输出的各个信号的放大是一致的，从而不失真。

技术领域

本发明涉及传感器设备技术领域，尤其涉及一种用于局部放电探测系统的前端信号检测装置。

背景技术

在高压设备中，由于绝缘不好会导致放电现象，为了实时的监测这种放电现象，就需要一种局部放电监测设备。一般该设备有信号检测前端及信号分析单元组成，由于放电时产生的电磁信号带宽宽，且信号强度弱，要想能灵敏的检测到该信号，就需要前端信号检测装置能做到高带宽，且灵敏度高。

在实际的信号检测设备中，带宽与灵敏度是一个对立的，要是做到宽带，那么灵敏度就会降低；要想提高灵敏度，那么就要减小带宽。

另外由于放电信号带宽比较宽(从10MHz-3GHz)，因此存在以下两个问题：

1、在该频段内有很多干扰信号(如广播信号、对讲机信号、手机信号等)；

2、由于频带比较宽，常规的前端检测装置的信号放大会不均匀，导致各个频段检测信号的失真。

宽带前端信号检测装置无法解决该问题，必须通过后端的信号分析单元来滤除干扰信号，并对信号的失真进行补偿，这样极大地增加了后端信号分析单元的运算量，同时影响了检测装置的实时性。

为此，我们提出一种用于局部放电探测系统的前端信号检测装置。

发明内容

本发明主要是解决上述现有的技术问题，提供一种用于局部放电探测系统的前端信号检测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种用于局部放电探测系统的前端信号检测装置，包括前端信号检测装置，所述前端信号检测装置由信号滤波放大电路、供电电路以及控制与数据传输接口电路组成，信号滤波放大电路包括天线识别电路、低插损带通滤波器、限幅保护电路、宽带低噪声放大器、多工分路器以及6通道信号滤波放大电路。

进一步优选地，所述天线识别电路中含有天线检测模块、信息运算模块及信号传输模块，天线检测模块用于检测前端是否安装天线和安装天线的类型；信息运算模块主要通过天线检测模块的检测信息来计算并判断局部放电探测系统的前端信号检测装置是否工作或是工作在特定状态；信号传输模块可将未安装天线的信号或是安装天线的类型、以及信息运算模块运算的结果传递给控制模块，由控制电路来控制信号滤波放大电路(除天线识别电路以外的部分)不工作或是工作在特定的状态。

进一步优选地，所述低插损带通滤波器由低插损低通滤波器与低插损高通滤波器组成的一个带通滤波器频率，其中带通滤波器频率范围为10MHz-3GHz；低插损低通滤波器用于限制3GHz以上的信号通过，低插损高通滤波器用于限制10MHz以下信号通过。

进一步优选地，所述宽带低噪声放大器用于放电信号进行初步的放大，提高系统的灵敏度。

进一步优选地，所述供电电路分两级，一级开关电源和二级开关电源，一级开关电源用于将电源从10-14V降到5.3V；二级开关电源为低纹波LDO电源，用于保证电源的纹波且另外每个信号通道、控制电路、数据传输电路都采用各自独立的LDO电源。

进一步优选地，所述多工分路器将多工器的形式将前端放大的信号分成6路，多工分路器起到滤波与信号分路的作用，既能起到信号分路又能保证系统的灵敏度不受影响。