一种多传感器局放声音信号相位检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种多传感器局放声音信号相位检测电路，电源模块的电源输出端分别与控制模块的电源端、一号放声模块的电源端、二号放声模块的电源端、三号放声模块的电源端、四号放声模块的电源端、五号放声模块的电源端和六号放声模块的电源端电性连接，一号放声模块的信号传输端、二号放声模块的信号传输端、三号放声模块的信号传输端、四号放声模块的信号传输端、五号放声模块的信号传输端和六号放声模块的信号传输端分别与控制模块的信号传输端电性连接，电源模块包括+5V和+15V，一号放声模块、二号放声模块、三号放声模块、四号放声模块、五号放声模块和六号放声模块依次呈球状分布。本发明专利技术具有抗干扰性强和测量准确等优点。本发明专利技术具有抗干扰性强和测量准确等优点。本发明专利技术具有抗干扰性强和测量准确等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种多传感器局放声音信号相位检测电路


[0001]本专利技术涉及一种检测电路
，更具体地说，涉及一种多传感器局放声音信号相位检测电路。

技术介绍

[0002]电气设备是组成电力系统的基本元件，是保证供电可靠性的基础。由国内外统计资料表明，电气设备绝缘性能的劣化是导致其失效的主要原因，严重时可能会导致电网大面积停电事故。而局部放电既是电气设备绝缘劣化的征兆，又是造成绝缘劣化的关键性因素。开关柜是一种电气设备，其主要作用是对正在运行的发电、输电、配电和电能转换设备进行开合、控制和保护。开关柜的正常运行是配电系统安全、可靠、经济运行的重要保证。当前电力系统中，尤以开关柜和高压架空输电线局部放电现象最为严重。尤其是在长时间运行后，其出现局部放电的概率比较高。在不同原因导致的高压开关柜事故中，10 kV及以上电压等级的开关柜更容易出现局部放电，造成的事故后果也更为严重。因此，迫切需要对10 kV及高压架空输电线进行实时的状态监测，根据设备运行实时在线监测结果，判断设备的运行状态和绝缘的劣化程度，从而确定检修时间和检修措施，以减少停电检修时间，降低事故的发生概率，进而提高整个电力系统运行的自动化程度及安全可靠性。
[0003]局部放电会伴随产生各种电、光、声、热等现象，基于这些现象的原理性研究，产生了不同原理的局放监测技术。其中，常用的非电量监测方法有：光测法、电检测法、红外热测法和声测法等。近些年来，随着对局部放电原理的研究不断深入，局部放电监测技术也在不断提高，目前采用较为广泛的局部放电监测方法是声电联合的监测方法。局部放电是一种电荷快速释放或迁移的过程，导致放电点周围的机械应力、粒子力与电场应力失去了相对的平衡状态而产生振荡变化的过程；粒子力与机械应力的快速振荡，导致放电点周围介质振动，从而产生超声波的声波信号，声电联合监测法通过声电转换传感器感应超声波信号，达到监测的目的。
[0004]现有声电联合监测局放信号的方法中，对于单个开关柜或者高压架空输电塔的监测只采用一个传感器，而局放信号的出现位置往往是随机的，因此难以准确采集与监测局放信号，此外，当前对于采集的局方信号的处理中，仅仅局限于用已有的局放信号数据与当前采集的局放信号数据进行匹配，从而判断局部放电类型，不能对局放信号的电压电流及相位信息进行实时的检测分析。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了克服现有技术中存在的传统的传统检测电路难以准确采集与监测局放信号的问题，现提供具有抗干扰能力强等优点的一种多传感器局放声音信号相位检测电路。
[0006]本专利技术的一种多传感器局放声音信号相位检测电路，包括电源模块、控制模块、一号放声模块、二号放声模块、三号放声模块、四号放声模块、五号放声模块和六号放声模块，
一号放声模块、二号放声模块、三号放声模块、四号放声模块、五号放声模块和六号放声模块结构均相同，所述的电源模块的电源输出端分别与控制模块的电源端、一号放声模块的电源端、二号放声模块的电源端、三号放声模块的电源端、四号放声模块的电源端、五号放声模块的电源端和六号放声模块的电源端电性连接，所述的一号放声模块的信号传输端、二号放声模块的信号传输端、三号放声模块的信号传输端、四号放声模块的信号传输端、五号放声模块的信号传输端和六号放声模块的信号传输端分别与控制模块的信号传输端电性连接，所述的电源模块包括+5V和+15V，所述的一号放声模块、二号放声模块、三号放声模块、四号放声模块、五号放声模块和六号放声模块依次呈球状分布。
[0007]利用多个放声模块依次呈球状分布可以高效地检测和采集信号，提高本专利技术的工作效率。
[0008]作为优选，所述的控制模块包括控制芯片IC1、电阻R85、电阻R86、电容C49、电容C50、电容C51、开关K1和晶振X1，所述的控制芯片IC1的1引脚、30引脚和36引脚分别与一号放声模块电性连接，所述的控制芯片IC1的3引脚、29引脚和35引脚分别与二号放声模块电性连接，所述的控制芯片IC1的48引脚、28引脚和34引脚分别与三号放声模块电性连接，所述的控制芯片IC1的6引脚、27引脚和33引脚分别与四号放声模块电性连接，所述的控制芯片IC1的7引脚、26引脚和32引脚分别与五号放声模块电性连接，所述的控制芯片IC1的8引脚、25引脚和31引脚分别与六号放声模块电性连接，所述的控制芯片IC1的2引脚分别与电容C49的一端、电阻R85的一端和开关K1的一端电性连接，所述的电容C49的另一端和开关K1的另一端电性连接并接地，所述的电阻R85的另一端接+5V，所述的控制芯片IC1的4引脚分别与电容C50的一端和晶振X1的一端电性连接，所述的控制芯片IC1的5引脚与电阻R86一端电性连接，所述的电阻R86另一端分别与电容C51的一端和晶振X1的另一端电性连接，所述的电容C50的另一端和电容C51的另一端电性连接并接地，所述的控制芯片IC1的9引脚接地，所述的控制芯片IC1的10引脚、11引脚和12引脚分别接+5V。
[0009]作为优选，所述的一号放声模块包括声音传感器CH1、放大芯片U1、稳压二极管U4、稳压二极管U13、运放芯片U1A、运放芯片U1B、运放芯片U7、运放芯片U8A、电阻R1、电阻R4、电阻R7、电阻R10、电阻R13、电阻R14、电阻R19、电阻R22、电阻R25、电阻R28、电阻R31、电阻R34、电阻R37、电阻R40、电容C1、电容C4、电容C7、电容C10、电容C13、电容C16、电容C19和电容C22，所述的电容C1的一端与电阻R4的一端电性连接，所述的电阻R4的一端接+15V，所述的电容C1的另一端分别与稳压二极管U4的2引脚、电阻R13的一端和电容C4的一端电性连接，所述的电容C1的另一端接地，所述的电阻R4的另一端分别与稳压二极管U4的1引脚、稳压二极管U4的3引脚、电阻R13的另一端、电容C4的另一端和电阻R10的一端电性连接，所述的电阻R10的另一端分别与运放芯片U1B的5引脚和电阻R19的一端电性连接，所述的运放芯片U1B的6引脚分别与电阻R7的一端和电阻R1的一端电性连接，所述的电阻R7的另一端接地，所述的电阻R1的另一端分别与运放芯片U1B的7引脚和电阻R14的一端电性连接，所述的电阻R14的另一端分别与运放芯片U1A的3引脚、电容C13的一端电性连接，所述的运放芯片U1A的3引脚与声音传感器CH1电性连接，所述的运放芯片U1A的1引脚分别与电阻R19的另一端和运放芯片U1A的2引脚电性连接，所述的运放芯片U1A的4引脚接地，所述的运放芯片U1A的8引脚与电容C7的一端电性连接，所述的电容C7的另一端接地，所述的运放芯片U1A的8引脚接+15V，所述的电容C13的另一端分别与电阻R31的一端和运放芯片U8A的3引脚电性连接，
所述的运放芯片U8A的2引脚分别与电阻R25的一端和电阻R22的一端电性连接，所述的电阻R25的另一端与电容C10的一端电性连接，所述的电容C10的另一端接地，所述的电阻R22的另一端分别与运放芯片U8A的1引脚和运放芯片U7的10引脚电性连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多传感器局放声音信号相位检测电路，包括电源模块、控制模块、一号放声模块（1）、二号放声模块（2）、三号放声模块（3）、四号放声模块（4）、五号放声模块（5）和六号放声模块（6），其特征是，一号放声模块（1）、二号放声模块（2）、三号放声模块（3）、四号放声模块（4）、五号放声模块（5）和六号放声模块（6）结构均相同，所述的电源模块的电源输出端分别与控制模块的电源端、一号放声模块（1）的电源端、二号放声模块（2）的电源端、三号放声模块（3）的电源端、四号放声模块（4）的电源端、五号放声模块（5）的电源端和六号放声模块（6）的电源端电性连接，所述的一号放声模块（1）的信号传输端、二号放声模块（2）的信号传输端、三号放声模块（3）的信号传输端、四号放声模块（4）的信号传输端、五号放声模块（5）的信号传输端和六号放声模块（6）的信号传输端分别与控制模块的信号传输端电性连接，所述的电源模块包括+5V和+15V，所述的一号放声模块（1）、二号放声模块（2）、三号放声模块（3）、四号放声模块（4）、五号放声模块（5）和六号放声模块（6）依次呈球状分布。2.根据权利要求1所述的一种多传感器局放声音信号相位检测电路，其特征是，所述的控制模块包括控制芯片IC1、电阻R85、电阻R86、电容C49、电容C50、电容C51、开关K1和晶振X1，所述的控制芯片IC1的1引脚、30引脚和36引脚分别与一号放声模块（1）电性连接，所述的控制芯片IC1的3引脚、29引脚和35引脚分别与二号放声模块（2）电性连接，所述的控制芯片IC1的48引脚、28引脚和34引脚分别与三号放声模块（3）电性连接，所述的控制芯片IC1的6引脚、27引脚和33引脚分别与四号放声模块（4）电性连接，所述的控制芯片IC1的7引脚、26引脚和32引脚分别与五号放声模块（5）电性连接，所述的控制芯片IC1的8引脚、25引脚和31引脚分别与六号放声模块（6）电性连接，所述的控制芯片IC1的2引脚分别与电容C49的一端、电阻R85的一端和开关K1的一端电性连接，所述的电容C49的另一端和开关K1的另一端电性连接并接地，所述的电阻R85的另一端接+5V，所述的控制芯片IC1的4引脚分别与电容C50的一端和晶振X1的一端电性连接，所述的控制芯片IC1的5引脚与电阻R86一端电性连接，所述的电阻R86另一端分别与电容C51的一端和晶振X1的另一端电性连接，所述的电容C50的另一端和电容C51的另一端电性连接并接地，所述的控制芯片IC1的9引脚接地，所述的控制芯片IC1的10引脚、11引脚和12引脚分别接+5V。3.根据权利要求2所述的一种多传感器局放声音信号相位检测电路，其特征是，所述的一号放声模块（1）包括声音传感器CH1、放大芯片U1、稳压二极管U4、稳压二极管U13、运放芯片U1A、运放芯片U1B、运放芯片U7、运放芯片U8A、电阻R1、电阻R4、电阻R7、电阻R10、电阻R13、电阻R14、电阻R19、电阻R22、电阻R25、电阻R28、电阻R31、电阻R34、电阻R37、电阻R40、电容C1、电容C4、电容C7、电容C10、电容C13、电容C16、电容C19和电容C22，所述的电容C1的一端与电阻R4的一端电性连接，所述的电阻R4的一端接+15V，所述的电容C1的另一端分别与稳压二极管U4的2引脚、电阻R13的一端和电容C4的一端电性连接，所述的电容C1的另一端接地，所述的电阻R4的另一端分别与稳压二极管U4的1引脚、稳压二极管U4的3引脚、电阻R13的另一端、电容C4的另一端和电阻R10的一端电性连接，所述的电阻R10的另一端分别与运放芯片U1B的5引脚和电阻R19的一端电性连接，所述的运放芯片U1B的6引脚分别与电阻R7的一端和电阻R1的一端电性连接，所述的电阻R7的另一端接地，所述的电阻R1的另一端分别与运放芯片U1B的7引脚和电阻R14的一端电性连接，所述的电阻R14的另一端分别与运放芯片U1A的3引脚、电容C13的一端电性连接，所述的运放芯片U1A的3引脚与声音传感器CH1电性连接，所述的运放芯片U1A的1引脚分别与电阻R19的另一端和运放芯片U1A的2引脚
电性连接，所述的运放芯片U1A的4引脚接地，所述的运放芯片U1A的8引脚与电容C7的一端电性连接，所述的电容C7的另一端接地，所述的运放芯片U1A的8引脚接+15V，所述的电容C13的另一端分别与电阻R31的一端和运放芯片U8A的3引脚电性连接，所述的运放芯片U8A的2引脚分别与电阻R25的一端和电阻R22的一端电性连接，所述的电阻R25的另一端与电容C10的一端电性连接，所述的电容C10的另一端接地，所述的电阻R22的另一端分别与运放芯片U8A的1引脚和运放芯片U7的10引脚电性连接，所述的运放芯片U8A的4引脚接地，所述的运放芯片U8A的8引脚与电容C16的一端电性连接，所述的电容C16的另一端接地，所述的运放芯片U8A的8引脚接+5V，所述的电阻R31的另一端分别与稳压二极管U13的1引脚、稳压二极管U13的3引脚、电阻R37的一端和电阻R40的一端电性连接，所述的电阻R37的另一端与电容C19的一端电性连接，所述的电容C19的一端接+15V，所述的稳压二极管U13的2引脚分别与电阻R40的另一端和电容C19的另一端电性连接，所述的电容C19的另一端接地，所述的运放芯片U7的9引脚分别与电阻R28的一端和电阻R34的一端电性连接，所述的电阻R34的另一端接地，所述的运放芯片U7的8引脚与控制芯片IC1的1引脚电性连接，所述的电阻R28的另一端与放大芯片U1的6引脚电性连接，所述的放大芯片U1的5引脚接+5V，所述的放大芯片U1的1引脚与电容C22的一端电性连接，所述的放大芯片U1的1引脚接+5V，所述的放大芯片U1的2引脚与电容C22的另一端电性连接，所述的放大芯片U1的2引脚接地，所述的放大芯片U1的3引脚与控制芯片IC1的36引脚电性连接，所述的放大芯片U1的4引脚与控制芯片IC1的30引脚电性连接。4.根据权利要求2所述的一种多传感器局放声音信号相位检测电路，其特征是，所述的二号放声模块（2）包括声音传感器CH2、放大芯片U2、稳压二极管U5、稳压二极管U14、运放芯片U2A、运放芯片U2B、运放芯片U9、运放芯片U10A、电阻R2、电阻R5、电阻R8、电阻R11、电阻R15、电阻R16、电阻R20、电阻R23、电阻R26、电阻R29、电阻R32、电阻R35、电阻R38、电阻R41、电容C2、电容C5、电容C8、电容C11、电容C14、电容C17、电容C20和电容C23，所述的电容C2的一端与电阻R5的一端电性连接，所述的电阻R5的一端接+15V，所述的电容C2的另一端分别与稳压二极管U5的2引脚、电阻R15的一端和电容C5的一端电性连接，所述的电容C2的另一端接地，所述的电阻R5的另一端分别与稳压二极管U5的1引脚、稳压二极管U5的3引脚、电阻R15的另一端、电容C5的另一端和电阻R11的一端电性连接，所述的电阻R11的另一端分别与运放芯片U2B的5引脚和电阻R20的一端电性连接，所述的运放芯片U2B的6引脚分别与电阻R8的一端和电阻R2的一端电性连接，所述的电阻R8的另一端接地，所述的电阻R2的另一端分别与运放芯片U2B的7引脚和电阻R16的一端电性连接，所述的电阻R16的另一端分别与运放芯片U2A的3引脚、电容C14的一端电性连接，所述的运放芯片U2A的3引脚与声音传感器CH2电性连接，所述的运放芯片U2A的1引脚分别与电阻R20的另一端和运放芯片U2A的2引脚电性连接，所述的运放芯片U2A的4引脚接地，所述的运放芯片U2A的8引脚与电容C8的一端电性连接，所述的电容C8的另一端接地，所述的运放芯片U2A的8引脚接+15V，所述的电容C14的另一端分别与电阻R32的一端和运放芯片U10A的3引脚电性连接，所述的运放芯片U10A的2引脚分别与电阻R26的一端和电阻R23的一端电性连接，所述的电阻R26的另一端与电容C11的一端电性连接，所述的电容C11的另一端接地，所述的电阻R23的另一端分别与运放芯片U10A的1引脚和运放芯片U9的10引脚电性连接，所述的运放芯片U10A的4引脚接地，所述的运放芯片U10A的8引脚与电容C17的一端电性连接，所述的电容C17的另一端接地，所
述的运放芯片U10A的8引脚接+5V，所述的电阻R32的另一端分别与稳压二极管U14的1引脚、稳压二极管U14的3引脚、电阻R38的一端和电阻R41的一端电性连接，所述的电阻R38的另一端与电容C20的一端电性连接，所述的电容C20的一端接+15V，所述的稳压二极管U14的2引脚分别与电阻R41的另一端和电容C20的另一端电性连接，所述的电容C20的另一端接地，所述的运放芯片U9的9引脚分别与电阻R29的一端和电阻R35的一端电性连接，所述的电阻R35的另一端接地，所述的运放芯片U9的8引脚与控制芯片IC1的3引脚电性连接，所述的电阻R29的另一端与放大芯片U2的6引脚电性连接，所述的放大芯片U2的5引脚接+5V，所述的放大芯片U2的1引脚与电容C23的一端电性连接，所述的放大芯片U2的1引脚接+5V，所述的放大芯片U2的2引脚与电容C23的另一端电性连接，所述的放大芯片U2的2引脚接地，所述的放大芯片U2的3引脚与控制芯片IC1的35引脚电性连接，所述的放大芯片U2的4引脚与控制芯片IC1的29引脚电性连接。5.根据权利要求2所述的一种多传感器局放声音信号相位检测电路，其特征是，所述的三号放声模块（3）包括声音传感器CH3、放大芯片U3、稳压二极管U6、稳压二极管U15、运放芯片U3A、运放芯片U3B、运放芯片U11、运放芯片U12A、电阻R3、电阻R6、电阻R9、电阻R12、电阻R17、电阻R18、电阻R21、电阻R24、电阻R27、电阻R30、电阻R33、电阻R36、电阻R39、电阻R42、电容C3、电容C6、电容C9、电容C12、电容C15、电容C18、电容C21和电容C24，所述的电容C3的一端与电阻R6的一端电性连接，所述的电阻R6的一端接+15V，所述的电容C3的另一端分别与稳压二极管U6的2引脚、电阻R17的一端和电容C6的一端电性连接，所述的电容C3的另一端接地，所述的电阻R6的另一端分别与稳压二极管U6的1引脚、稳压二极管U6的3引脚、电阻R17的另一端、电容C6的另一端和电阻R12的一端电性连接，所述的电阻R12的另一端分别与运放芯片U3B的5引脚和电阻R21的一端电性连接，所述的运放芯片U3B的6引脚分别与电阻R9的一端和电阻R3的一端电性连接，所述的电阻R9的另一端接地，所述的电阻R3的另一端分别与运放芯片U3B的7引脚和电阻R18的一端电性连接，所述的电阻R18的另一端分别与运放芯片U3A的3引脚、电容C15的一端电性连接，所述的运放芯片U3A的3引脚与声音传感器CH3电性连接，所述的运放芯片U3A的1引脚分别与电阻R21的另一端和运放芯片U3A的2引脚电性连接，所述的运放芯片U3A的4引脚接地，所述的运放芯片U3A的8引脚与电容C9的一端电性连接，所述的电容C9的另一端接地，所述的运放芯片U3A的8引脚接+15V，所述的电容C15的另一端分别与电阻R33的一端和运放芯片U12A的3引脚电性连接，所述的运放芯片U12A的2引脚分别与电阻R27的一端和电阻R24的一端电性连接，所述的电阻R27的另一端与电容C12的一端电性连接，所述的电容C12的另一端接地，所述的电阻R24的另一端分别与运放芯片U12A的1引脚和运放芯片U11的10引脚电性连接，所述的运放芯片U12A的4引脚接地，所述的运放芯片U12A的8引脚与电容C18的一端电性连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁利国，余彬，陈杰，寿挺，张阳辉，高水杨，陈大兴，王旭东，鲁佳俊，洪达，李南，杨勇，
申请(专利权)人：浙江中新电力工程建设有限公司自动化分公司国网浙江杭州市萧山区供电有限公司国网浙江省电力有限公司杭州供电公司，
类型：发明
国别省市：