一种电缆缺陷超声波检测的后级处理电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电缆缺陷超声波检测的后级处理电路，于基于超声波电缆局部放电缺陷检测的信号处理用。包括：前置放大器，用于对检测到的原始声波信号进行初级放大；带通滤波器，用于对初级放大后的声波信号进行选通滤波，滤除低频信号和高频信号；增益放大器，用于对经过选通滤波后的信号进行放大处理；检波器，用于对经过增益方法后的信号进行解调；卡尔曼滤波器，用于对解调后的信号进行平滑滤波处理，滤除放大噪声信号；包络线发生器，用于跟踪所述卡尔曼滤波器输出信号的顶部信号；两个峰值检测器，分别用于检测信号的周期峰值以及包络线的相位及幅值。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆缺陷超声波检测的后级处理电路
本专利技术涉及一种电缆缺陷超声波检测的后级处理电路。
技术介绍
随着电力系统的飞速发展以及旧城改造工程的进行，电力电缆在电力网络中的应用愈发广泛。电力电缆的基本结构包括线芯、绝缘层、屏蔽层和保护层四个部分。其中线芯即导体，是电力电缆中传输电能的部分，是电缆的主要结构。绝缘层将线芯与外界电气上隔离。屏蔽层包括导体屏蔽层和绝缘屏蔽层，一般存在于15kV及以上电缆中。保护层是用来防止外界的杂质和水分的渗入和外力的破坏。电力电缆按照电压等级分类有低压电缆（35kV及以下输配电线路）、中低压电缆（35kV及以下）、高压电缆（110kV及以上）、超高压电缆（275～800kV）、特高压电缆（1000kV及以上）。按照绝缘材料电力电缆可以分为油纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和橡皮绝缘电缆。其中油纸绝缘电缆应用历史最长。它安全可靠，使用寿命长，价格低廉。主要缺点是敷设受落差限制。塑料绝缘电缆主要用于低压电缆，常用的绝缘材料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯。橡皮绝缘电缆弹性好，适合用于移动频繁弯曲半径小的敷设地点。我国早期使用的多是油纸绝缘电缆，但自1970年以来，交联聚乙烯（XLPE）电力电缆得以广泛应用，并逐渐取代了油纸绝缘电缆的地位。XLPE电缆电气性能优越，具有击穿电场强度高、介质损耗小、载流量大等优点因而得到了广泛的应用。然而，在电缆投入运行后，由于绝缘老化变质、过热、机械损伤等，会使得电缆在运行中绝缘劣化。为了防止由于绝缘劣化造成电缆运行事故，需要对电缆的运行状态进行即时监测。监测系统控制着电缆及其附件的质量。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述现有技术，提出一种电缆缺陷超声波检测的后级处理电路，用于基于超声波电缆局部放电缺陷检测的信号处理用。技术方案：一种电缆缺陷超声波检测的后级处理电路，包括：前置放大器，用于对检测到的原始声波信号进行初级放大；带通滤波器，用于对初级放大后的声波信号进行选通滤波，滤除低频信号和高频信号；增益放大器，用于对经过选通滤波后的信号进行放大处理；检波器，用于对经过增益方法后的信号进行解调；卡尔曼滤波器，用于对解调后的信号进行平滑滤波处理，滤除放大噪声信号；包络线发生器，用于跟踪所述卡尔曼滤波器输出信号的顶部信号；两个峰值检测器，分别用于检测信号的周期峰值以及包络线的相位及幅值。进一步的，所述增益放大器的放大倍数为4000~5000倍。进一步的，还包括示波器，用于显示峰值检测器的信号。进一步的，还包括连接所述包络线发生器的扬声器。有益效果：本专利技术的电缆缺陷超声波检测的后级处理电路，用于对于超声波电缆局部放电缺陷检测的信号的后级处理，最终获得超声信号的特征图谱，用于判断电缆的实质缺陷。具体实施方式下面对本专利技术做更进一步的解释。一种电缆缺陷检测系统，包括绝缘电缆夹具，绝缘电缆夹具包括夹持圆形电缆的夹持部，夹持部末端连接有延长部，延长部垂直待检测的电缆，延长部末端侧面连接平行电缆的横杆，横杆的末端设有超声波传感器固定结构。超声波传感器的检测部连接有光纤，光纤的末端抵住待检测的电缆，超声波传感器的信号输出端连接超声波分析仪，和预先标定的结果进行比较，确定电缆缺陷程度。超声波传感器中包括本专利技术的后级处理电路，其包括：前置放大器，用于对检测到的原始声波信号进行初级放大。带通滤波器，用于对初级放大后的声波信号进行选通滤波，滤除低频信号和高频信号。增益放大器，用于对经过选通滤波后的信号进行放大处理，增益放大器的放大倍数为4000~5000倍。检波器，用于对经过增益方法后的信号进行解调；卡尔曼滤波器，用于对解调后的信号进行平滑滤波处理，滤除放大噪声信号；包络线发生器，用于跟踪所述卡尔曼滤波器输出信号的顶部信号；两个峰值检测器，分别用于检测信号的周期峰值以及包络线的相位及幅值。括示波器，用于显示峰值检测器的信号。括连接所述包络线发生器的扬声器，用于还原出声波信号，提供检测者电缆缺陷的判断依据。本专利技术的电缆缺陷超声波检测的后级处理电路用于电缆缺陷检测系统，电缆缺陷检测系统利用夹持部夹持住电缆，并在距离电缆安全距离以外的地方设置超声波传感器，超声波传感器通过光纤来传导在线运行电缆应电缆芯缺陷导致局部放电时产生的压力波信号，超声波传感器将检测到的信号发送到超声波分析仪进行检测分析，最终和预先标定的结果进行比较，确定电缆缺陷程度。由于采用的是在线检测方案，且电缆局部放电产生的超声波较小，故需设计专门的后级处理电路对采集到的包含干扰的信号进行有效处理。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆缺陷超声波检测的后级处理电路，其特征在于，包括：前置放大器，用于对检测到的原始声波信号进行初级放大；带通滤波器，用于对初级放大后的声波信号进行选通滤波，滤除低频信号和高频信号；增益放大器，用于对经过选通滤波后的信号进行放大处理；检波器，用于对经过增益方法后的信号进行解调；卡尔曼滤波器，用于对解调后的信号进行平滑滤波处理，滤除放大噪声信号；包络线发生器，用于跟踪所述卡尔曼滤波器输出信号的顶部信号；两个峰值检测器，分别用于检测信号的周期峰值以及包络线的相位及幅值。

【技术特征摘要】
1.一种电缆缺陷超声波检测的后级处理电路，其特征在于，包括：前置放大器，用于对检测到的原始声波信号进行初级放大；带通滤波器，用于对初级放大后的声波信号进行选通滤波，滤除低频信号和高频信号；增益放大器，用于对经过选通滤波后的信号进行放大处理；检波器，用于对经过增益方法后的信号进行解调；卡尔曼滤波器，用于对解调后的信号进行平滑滤波处理，滤除放大噪声信号；包络线发生器，用于跟踪所述卡尔曼滤波器输出信号的顶部信...

【专利技术属性】
技术研发人员：华正浩，朱光茂，张晓华，张林川，
申请(专利权)人：南京龙贞自控科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32