一种风电场集电线路电缆头特高频局放信号采集电路制造技术

一种风电场集电线路电缆头特高频局放信号采集电路，包括高频局放监测传感器、第一运算放大器、检波器；所述高频局放监测传感器的线圈的一端与所述第一运算放大器的输入端连接；所述高频局放监测传感器的线圈的另一端接地；所述第一运算放大器的输出端与所述检波器的输入端连接。本实用新型专利技术对采集到的风电场集电线路电缆头终端的线路放电信号，通过多次放电并减少放电时长，实现信号峰值保持，从而实现特高频局放信号不漏波，进而采用检波方式采集高频信号。且通过低通滤波得到的低频部分波形，判定放电时长是否保持成功，保证多次放电不存在信号缺失和漏波的情况。不存在信号缺失和漏波的情况。不存在信号缺失和漏波的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种风电场集电线路电缆头特高频局放信号采集电路


[0001]本技术涉及风电场集电线路电缆头特高频局放信号采集领域，具体涉及一种风电场集电线路电缆头特高频局放信号采集电路。

技术介绍

[0002]风力发电占地面积广，内部集电线路接线复杂，大部分线路采用电缆架空混架形式，由于电缆故障时，大部分故障都是由于电缆头故障引起，因此电缆接头对于集电线路的稳定性有着极为重要的作用。
[0003]由于电缆深埋地下或沿电缆井铺设，不同于架空线路，受自然环境、空气潮湿度的影响，电缆接头易出现局部放电情况，此时的放电基本上由四种部分组成：一、绝缘气泡放电；二、树枝状放电；三、滑闪放电；四、悬浮放电。以上四种放电都不会直接击穿电缆造成电缆跳闸的情况，只会慢慢腐蚀电缆，最终造成电缆头炸裂，从而造成风电场集电线路跳闸。
[0004]随着国家大力发展风力发电等清洁能源，加之大量的风电场并网，因此对于风电场的安全稳定运行提出了更高的要求，在集电线路电缆头异常监测方向，通常利用在电缆终端头安装高频局放监测传感器来实现，监测装置对集电线路进行线路放电信号采集，一般通过工频和行波采集的方式对线路异常信号进行采集，通过低通滤波解析出工频成分，通过高通滤波解析出行波成分，利用行波进行线路的异常放电监测。但对于电缆接头特高频局放监测不可通过以上方法进行采集，由于特高频局放不仅放电频率较高、放电量较小、且持续时长较短，通过传统的滤波法进行信号采集不仅可能会导致原始放电信号的丢失也无法保证风电场局放信号的最大峰值。而目前集电线路相关监测设备通过常规的滤波手段难以去除工频，得到完整的高频局放信号，因此对于风电场集电线路的隐患放电预警无法完全监测，因此对于传统的线路特高频局放信号需进行采样电路和滤波电路处理，在保证工频信号和特高频局放信号采集的同时，也需要对特高频局放信号进行峰值保持，从而提高风电场线路隐患放电预警水平，从技术层面提高风电场运维能力。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种风电场集电线路电缆头特高频局放信号采集电路，针对特高频局放信号难以监测的问题采用信号峰值保持法，从而实现特高频局放信号不漏波，进而采用检波方式采集高频信号。
[0006]本技术的具体技术方案如下：
[0007]一种风电场集电线路电缆头特高频局放信号采集电路，包括：高频局放监测传感器、第一运算放大器、检波器；所述高频局放监测传感器的线圈的一端与所述第一运算放大器的输入端连接；所述高频局放监测传感器的线圈的另一端接地；所述第一运算放大器的输出端与所述检波器的输入端连接。
[0008]优选的，所述检波器包括检波器的输入端、高通滤波模块、峰值保持模块、第二运算放大器、变压器、低频采样模块；所述检波器的输入端与所述高通滤波模块的输入端相连
通，所述检波器的输入端与所述第二运算放大器的输入端相连通；所述高通滤波模块的输出端与所述峰值保持模块的输入端相连通；所述变压器包括初级线圈和次级线圈，所述初级线圈的第一端连接所述峰值保持模块的输出端，所述初级线圈的第二端接地，所述次级线圈的第三端连接所述第二运算放大器的输出端，所述次级线圈的第四端连接所述低频采样模块的输入端；所述初级线圈的第一端和所述次级线圈的第三端是同名端，所述初级线圈的第二端和所述次级线圈的第四端是同名端。
[0009]进一步的，所述检波器的外部接口包括VPOS口、ENBL口、FLTR口、RFIN口、COMM口；所述检波器的外部连接电路包括电源、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电阻R、射频输入RFIN；所述电容C1和所述电容C2并联于所述电源和地线之间；所述VPOS口和所述电源连接；所述ENBL口和所述电源连接；所述FLTR口和所述电源连接且所述FLTR口和所述电源之间串联电容C3；所述射频输入RFIN连接所述RFIN口且所述射频输入RFIN和所述RFIN口之间串联电容C4和电容C5；所述RFIN口为所述检波器的输入端；所述电容C4和所述电容C5之间的节点与地之间串联电阻R；所述COMM口接地。
[0010]本技术的有益效果如下：本技术对采集到的风电场集电线路电缆头终端的线路放电信号，通过多次放电并减少放电时长，实现信号峰值保持，从而实现特高频局放信号不漏波，进而采用检波方式采集高频信号。且通过低通滤波得到的低频部分波形，判定放电时长是否保持成功，保证多次放电不存在信号缺失和漏波的情况。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1是本实施例的采集电路的电路图。
[0013]图2是本实施例所用的检波器的外部电路连接图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
[0015]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0016]本技术的具体实施方案如下：
[0017]一种风电场集电线路电缆头特高频局放信号采集电路，如图1所示，本实施例的采集电路的电路图包括：高频局放监测传感器的线圈L、运算放大器1、高通滤波2、峰值保持3、运算放大器4、低频采样5、变压器T；线圈L的一端连接地线，另一端和运算放大器1的输入端
连接；运算放大器1的输出端与高通滤波2的输入端连接，运算放大器1的输出端与运算放大器4的输入端连接；高通滤波2的输出端和峰值保持3的输入端连接；峰值保持3的输出端连接变压器T初级线圈的第一端；变压器T初级线圈的第二端接地；运算放大器4的输出端连接变压器T次级线圈的第三端；变压器T次级线圈的第四端连接低频采样5的输入端；所述第一端和所述第三端为所述变压器的同名端；所述第二端和所述第四端为所述变压器的同名端；低频采样5的输出端输出处理完的信号。
[0018]本实施例中，安装在风电场集电线路电缆头终端的高频局放监测传感器采集到所述电缆头的线路放电信号后，所述线路放电信号经过高频局放监测传感器的线圈L采集到信号波形，所述波形经过运算放大器1放大得到放大后的波形，然后进入检波器ADL5502(450MHz至6000MHz波峰因数检波器)，所述高通滤波2、峰值保持3、运算放大器4、低频采样5、变压器T位于检波器ADL550本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电场集电线路电缆头特高频局放信号采集电路，其特征在于，包括：高频局放监测传感器、第一运算放大器、检波器；所述高频局放监测传感器的线圈的一端与所述第一运算放大器的输入端连接；所述高频局放监测传感器的线圈的另一端接地；所述第一运算放大器的输出端与所述检波器的输入端连接。2.根据权利要求1所述的采集电路，其特征在于，所述检波器包括检波器的输入端、高通滤波模块、峰值保持模块、第二运算放大器、变压器、低频采样模块；所述检波器的输入端与所述高通滤波模块的输入端相连通，所述检波器的输入端与所述第二运算放大器的输入端相连通；所述高通滤波模块的输出端与所述峰值保持模块的输入端相连通；所述变压器包括初级线圈和次级线圈，所述初级线圈的第一端连接所述峰值保持模块的输出端，所述初级线圈的第二端接地，所述次级线圈的第三端连接所述第二运算放大器的输出端，所述次级线圈的第四端连接所述低频...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓明，刘旭隆，张寅，孟秀丽，杨亚洲，孙兴伟，崔浩凯，吴斌，谷金达，张耀东，
申请(专利权)人：北京京能清洁能源电力股份有限公司北京分公司，
类型：新型
国别省市：