本发明专利技术公开了一种具有保护电路功能的局放信号采集装置，包括电容分压杆、低通滤波电路、断电保护开关、电压缓冲电路、模数转换模块、微处理器芯片，电容分压杆用于将谐振耐压装置输出的电压信号进行分压，电容分压杆的输出端与低通滤波电路的输入端电连接；低通滤波电路的输出端与断电保护开关的输入端电连接；断电保护开关的输出端与电压缓冲电路的输入端电连接；电压缓冲电路的输出端与模数转换模块的输入端电连接；模数转换模块的输出端与微处理器芯片的输入端电连接。本发明专利技术结构简单，有效防止了由于外部电源不稳或者过电压信号导致的采集装置损坏的问题，有效延长了采集装置的寿命。
A partial discharge signal acquisition device with protection circuit function
【技术实现步骤摘要】
一种具有保护电路功能的局放信号采集装置
本专利技术涉及局放信号分析领域，更具体地，涉及一种具有保护电路功能的局放信号采集装置。
技术介绍
在新电缆投运时，都会先对电缆进行耐压试验，同时希望能对电缆的各个接头进行局部放电测试，以便能发现电缆内部的绝缘缺陷。但是在新电缆投运前的耐压试验都是空载进行的，此时通过电缆的电流可以忽略。而电缆的局部放电试验需要对每个电缆的接头都进行测试。但是由于加压处的电压信号源是通过谐振耐压的方式来进行获取的，在试验过程中可能会因为谐振电路高次谐波的影响形成瞬变电压，造成采集装置的损坏，另外装置会外接220V电源然后通过内置的电压转换模块转换成5V，或3.3V电压供采集装置使用，在外部电源不稳或者突然通断电源时所形成的过压信号也可能导致采集装置损坏。
技术实现思路
本专利技术克服了现有局放信号瞬时电压的缺陷，提供了一种新的具有保护电路功能的局放信号采集装置。本专利技术结构简单，成本低廉，能够简单快捷地进行局放信号的采集。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种具有保护电路功能的局放信号采集装置，包括电容分压杆、低通滤波电路、断电保护开关、电压缓冲电路、模数转换模块、微处理器芯片，其中，电容分压杆用于将谐振耐压装置输出的电压信号进行分压，电容分压杆的输出端与低通滤波电路的输入端电连接；低通滤波电路的输出端与断电保护开关的输入端电连接；断电保护开关的输出端与电压缓冲电路的输入端电连接；电压缓冲电路的输出端与模数转换模块的输入端电连接；模数转换模块的输出端与微处理器芯片的输入端电连接。本专利技术工作过程：首先通过电容分压杆承担谐振耐压装置输出的高压，然后通过分压成峰峰值为6V的正弦波，再通过低通滤波电路过滤掉大部分尖峰电压。（谐振耐压装置输出电压的高次谐波会先被电容分压杆消减一部分，而剩下部分和电容分压杆本身的谐波再通过低通滤波器进行消减），然后通过断电保护开关进行电路保护。再通过电压缓冲电路进行电压缓冲，再通过模数转换模块进行模数转换，最后由微处理器芯片进行信号采集和信息处理。在一种优选的方案中，所述的断电保护开关是ADG4612，其中，ADG4612的S1端是断电保护开关的输入端；ADG4612的D1端是断电保护开关的输出端；ADG4612的IN1端接电源；ADG4612的VDD端接正电源；ADG4612的GND端接地；ADG4612的VSS端接负电源。本优选方案中，ADG4612不但具有断电保护功能，即电源插拔其内置开关将立即断开，此时因为电源通断所造成的过电压不会损害采集装置。另外信号源本身如果还存在电压瞬变也会触动ADG4612的保护功能，使得采集装置在工作中不会因上述问题而受到损坏。在一种优选的方案中，低通滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一运算放大器、第一电容、第二电容，其中，第一电阻的一端作为低通滤波电路的输入端，第一电阻的另一端与第一电容的一端电连接；第一电容的另一端接地；第一电阻的另一端与第二电阻的一端电连接；第二电阻的另一端与第一运算放大器的同相输入端电连接；第二电阻的另一端与第二电容的一端电连接；第二电容的另一端接地；第一运算放大器的反相输入端与第三电阻的一端电连接；第三电阻的另一端接地；第一运算放大器的反相输入端与第四电阻的一端电连接；第一运算放大器的输出端与第四电阻的另一端电连接，第四电阻的另一端作为低通滤波电路的输出端。本优选方案中，使用了二阶低通滤波电路，具有更快的衰减特性。在一种优选的方案中，低通滤波电路的截止频率是300Hz。在一种优选的方案中，电压缓冲电路包括第二运算放大器，其中，第二运算放大器的同相输入端作为电压缓冲电路的输入端，第二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端电连接；第二运算放大器的输出端作为电压缓冲电路的输出端。在一种优选的方案中，局放信号采集装置还包括显示模块，显示模块的输入端与微处理器芯片的第一输出端电连接。本优选方案中，显示模块用于显示采集的局放信号的相关信息。在一种优选的方案中，局放信号采集装置还包括无线通信模块，无线通信模块的输入端与微处理器芯片的第二输出端电连接。本优选方案中，无线通信模块用于将采集的局放信号的相关信息传输至远方的工作人员的手持终端或者远方的系统上。在一种优选的方案中，无线通信模块是2G通信模块。在一种优选的方案中，局放信号采集装置还包括数据存储器，数据存储器的输入端与微处理器芯片的第三输出端电连接。本优选方案中，数据存储器用于保存采集的局放信号的相关信息。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：本专利技术结构简单，有效防止了由于外部电源不稳或者过电压信号导致的采集装置损坏的问题，有效延长了采集装置的寿命。附图说明图1为实施例的模块图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。如图1所示，一种具有保护电路功能的局放信号采集装置，包括电容分压杆、低通滤波电路、DG4612、电压缓冲电路、模数转换模块、增强型STM32芯片、TF卡、2G通信模块和LCD显示屏，其中，电容分压杆用于将谐振耐压装置输出的电压信号进行分压，电容分压杆的输出端与低通滤波电路的输入端电连接；低通滤波电路的输出端与DG4612的输入端电连接；DG4612的输出端与电压缓冲电路的输入端电连接；电压缓冲电路的输出端与模数转换模块的输入端电连接；模数转换模块的输出端与增强型STM32芯片的输入端电连接；增强型STM32芯片的第一输出端与LCD显示屏的输入端电连接；增强型STM32芯片的第二输出端与TF卡的输入端电连接；增强型STM32芯片的第三输出端与2G通信模块的输入端电连接。其中，ADG4612的S1端是断电保护开关的输入端；ADG4612的D1端是断电保护开关的输出端；ADG4612的IN1端接电源；ADG4612的VDD端接正电源；ADG4612的GND端接地；ADG4612的VSS端接负电源。其中，低通滤波电路的截止频率是300Hz，低通滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一运算放大器、第一电容、第二电容，其中，第一电阻的一端作为低通滤波电路的输入端，第一电阻的另一端与第一电容的一端电连接；第一电容的另一端接地；第一电阻的另一端与第二电阻的一端电连接；...
【技术保护点】
1.一种具有保护电路功能的局放信号采集装置，其特征在于，包括电容分压杆、低通滤波电路、断电保护开关、电压缓冲电路、模数转换模块、微处理器芯片，其中，/n所述的电容分压杆用于将谐振耐压装置输出的电压信号进行分压，电容分压杆的输出端与低通滤波电路的输入端电连接；/n所述的低通滤波电路的输出端与断电保护开关的输入端电连接；/n所述的断电保护开关的输出端与电压缓冲电路的输入端电连接；/n所述的电压缓冲电路的输出端与模数转换模块的输入端电连接；/n所述的模数转换模块的输出端与微处理器芯片的输入端电连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种具有保护电路功能的局放信号采集装置，其特征在于，包括电容分压杆、低通滤波电路、断电保护开关、电压缓冲电路、模数转换模块、微处理器芯片，其中，
所述的电容分压杆用于将谐振耐压装置输出的电压信号进行分压，电容分压杆的输出端与低通滤波电路的输入端电连接；
所述的低通滤波电路的输出端与断电保护开关的输入端电连接；
所述的断电保护开关的输出端与电压缓冲电路的输入端电连接；
所述的电压缓冲电路的输出端与模数转换模块的输入端电连接；
所述的模数转换模块的输出端与微处理器芯片的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的局放信号采集装置，其特征在于，所述的断电保护开关是ADG4612，其中，
所述的ADG4612的S1端是断电保护开关的输入端；
所述的ADG4612的D1端是断电保护开关的输出端；
所述的ADG4612的IN1端接电源；
所述的ADG4612的VDD端接正电源；
所述的ADG4612的GND端接地；
所述的ADG4612的VSS端接负电源。
3.根据权利要求1或2所述的局放信号采集装置，其特征在于，所述的低通滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一运算放大器、第一电容、第二电容，其中，
所述的第一电阻的一端作为低通滤波电路的输入端，第一电阻的另一端与第一电容的一端电连接；
所述的第一电容的另一端接地；
所述的第一电阻的另一端与第二电阻的一端电连接；
所述的第二电阻的另一端与第一运算放大器的同相输入端电连接；
所述的第二电阻的另一端与第二电容...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐琪，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44
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