本实用新型专利技术提出了配网变压器噪声感知装置，在噪声传感器的后级设置四阶带通滤波器，可以获得较高滤波效果的同时，将有用的噪声信号提取出来，从而提高测量精度；将四阶带通滤波器设置成两个串联的二阶有源带通滤波器，可以减少对有用信号的衰减，同时具备对信号放大的功能，在实现滤波带外干扰的同时还实现对有用信号的放大，避免有用信号淹没在干扰信号中；在加法电路中偏置电路的输出端设置稳压电路，对偏置电路输出的基准电压信号进行稳压处理，使其不随负载变化而变化，保证偏置电路的输出稳定，从而提高采样精度。从而提高采样精度。从而提高采样精度。
【技术实现步骤摘要】
配网变压器噪声感知装置
[0001]本技术涉及配电变压器故障监测
，尤其涉及配网变压器噪声感知装置。
技术介绍
[0002]配电变压器作为配电网电能运输的核心设备，在输送、分配和使用过程中发挥着重要的作用。为了避免因配电变压器故障而引发的更大危害，实现配电变压器状态监测与故障预测是减少电网故障、提升电网质量的关键点。由于配电变压器受运行特性和制作工艺的影响，在运行中不可避免的产生较大的噪声，它主要是由本体持续振动引起的。一般在配电变压器表面安装噪声传感器，获取设备运行过程的产生噪声信号，经过信号处理电路处理后输出至微处理器，微处理器提取其时域及频域特征信息，构成表征设备运行状态的信息，进而采用一定的故障诊断方法评估设备的工作状态。
[0003]噪声传感器输出电信号需要经过信号处理电路进行放大和滤波处理。其中，滤波是不可或缺的环节，在配电变压器故障监测技术中，常采用RC滤波器进行滤波，但是投入使用和调试时，发现RC滤波器滤除效果不好，导致测量的信号波形与实际波形存在较大的差异，微处理器无法根据RC滤波器滤波后的信号进行处理和分析。因此，为了解决上述问题，本技术提供配网变压器噪声感知装置，将传统的RC滤波器替换成有源带通滤波器，可以很好地将所需的噪声信号从干扰信号中提取出来，解决现有技术中测量波形与实际波形存在较大差异导致测量波形无法使用的问题。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本技术提出了配网变压器噪声感知装置，将传统的RC滤波器替换成有源带通滤波器，可以很好地将所需的噪声信号从干扰信号中提取出来，解决现有技术中测量波形与实际波形存在较大差异导致测量波形无法使用的问题。
[0005]本技术的技术方案是这样实现的：本技术提供了配网变压器噪声感知装置，其包括噪声传感器、信号处理电路和微处理器，信号处理电路包括四阶带通滤波器和加法电路；
[0006]噪声传感器检测配网变压器运行过程产生的噪声信号，噪声传感器的输出端通过四阶带通滤波器与加法电路的输入端电性连接，加法电路的输出端与微处理器的模拟输入端电性连接。
[0007]在以上技术方案的基础上，优选的，四阶带通滤波器包括第一二阶带通滤波器和第二二阶带通滤波器；
[0008]噪声传感器的输出端通过第一二阶带通滤波器与第二二阶带通滤波器的输入端电性连接，第二二阶带通滤波器的输出端与加法电路的输入端电性连接。
[0009]在以上技术方案的基础上，优选的，第一二阶带通滤波器和第二二阶带通滤波器的结构相同。
[0010]在以上技术方案的基础上，优选的，第一二阶带通滤波器包括二阶高通滤波器和二阶低通滤波器；
[0011]噪声传感器的输出端通过依次连接的二阶高通滤波器和二阶低通滤波器与第二二阶带通滤波器的输入端电性连接。
[0012]在以上技术方案的基础上，优选的，二阶高通滤波器包括：电容C5
‑
C7、电阻R7
‑
R10和第一运算放大器MC33074D；
[0013]噪声传感器的输出端通过电容C5分别与电容C6的一端以及电阻R8的一端电性连接，电阻R8的另一端与第一运算放大器MC33074D的输出端电性连接，电容C6的另一端分别与电容C7的一端以及电阻R7的一端电性连接，电阻R7的另一端接地，电容C7的另一端与第一运算放大器MC33074D的同相输入端电性连接，第一运算放大器MC33074D的反相输入端通过电阻R9接地，电阻R10并联在第一运算放大器MC33074D的反相输入端及其输出端之间，第一运算放大器MC33074D的输出端通过二阶低通滤波器与第二二阶带通滤波器的输入端电性连接。
[0014]在以上技术方案的基础上，优选的，二阶低通滤波器包括：电阻R11
‑
R14、电容C9
‑
C10和第二运算放大器MC33074D；
[0015]噪声传感器的输出端通过二阶高通滤波器与电阻R11的一端电性连接，电阻R11的另一端分别与电阻R12的一端以及电容C10的一端电性连接，电容C10 的另一端与第二运算放大器MC33074D的输出端电性连接，电阻R12的另一端分别与电容C9的一端以及第二运算放大器MC33074D的同相输入端电性连接，第二运算放大器MC33074D的反相输入端通过电阻R13接地，电阻R14并联在第二运算放大器MC33074D的反相输入端及其输出端之间，第二运算放大器 MC33074D的输出端与第二二阶带通滤波器的输入端电性连接。
[0016]在以上技术方案的基础上，优选的，加法电路包括偏置电路、稳压电路和加法器；
[0017]偏置电路通过稳压电路与加法器的同相输入端电性连接，噪声传感器的输出端通过四阶带通滤波器与加法器的反相输入端电性连接，加法器的输出端与微处理器的模拟输入端电性连接。
[0018]本技术的配网变压器噪声感知装置相对于现有技术具有以下有益效果：
[0019](1)在噪声传感器的后级设置四阶带通滤波器，可以获得较高滤波效果的同时，将有用的噪声信号提取出来，从而提高测量精度；
[0020](2)将四阶带通滤波器设置成两个串联的二阶有源带通滤波器，可以减少对有用信号的衰减，同时具备对信号放大的功能，在实现滤波带外干扰的同时还实现对有用信号的放大，避免有用信号淹没在干扰信号中；
[0021](3)在加法电路中偏置电路的输出端设置稳压电路，对偏置电路输出的基准电压信号进行稳压处理，使其不随负载变化而变化，保证偏置电路的输出稳定，从而提高采样精度。
附图说明
[0022]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的前提
下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本技术配网变压器噪声感知装置的结构图；
[0024]图2为本技术配网变压器噪声感知装置中信号处理电路的结构图；
[0025]图3为本技术配网变压器噪声感知装置中四阶带通滤波器的电路图；
[0026]图4为本技术配网变压器噪声感知装置中加法电路的电路图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施方式，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
[0028]如图1所示，本技术的配网变压器噪声感知装置，其包括噪声传感器、信号处理电路和微处理器。
[0029]配网变压器内部产生噪声的大小取决于变压器的容量大小、内部结构、制作材质、磁通密度和振动特性。经统计，配网变压器内部产生噪本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.配网变压器噪声感知装置，其包括噪声传感器、信号处理电路和微处理器，其特征在于：所述信号处理电路包括四阶带通滤波器和加法电路；所述噪声传感器检测配网变压器运行过程产生的噪声信号，噪声传感器的输出端通过四阶带通滤波器与加法电路的输入端电性连接，加法电路的输出端与微处理器的模拟输入端电性连接。2.如权利要求1所述的配网变压器噪声感知装置，其特征在于：所述四阶带通滤波器包括第一二阶带通滤波器和第二二阶带通滤波器；所述噪声传感器的输出端通过第一二阶带通滤波器与第二二阶带通滤波器的输入端电性连接，第二二阶带通滤波器的输出端与加法电路的输入端电性连接。3.如权利要求2所述的配网变压器噪声感知装置，其特征在于：所述第一二阶带通滤波器和第二二阶带通滤波器的结构相同。4.如权利要求2或3所述的配网变压器噪声感知装置，其特征在于：所述第一二阶带通滤波器包括二阶高通滤波器和二阶低通滤波器；所述噪声传感器的输出端通过依次连接的二阶高通滤波器和二阶低通滤波器与第二二阶带通滤波器的输入端电性连接。5.如权利要求4所述的配网变压器噪声感知装置，其特征在于：所述二阶高通滤波器包括：电容C5
‑
C7、电阻R7
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R10和第一运算放大器MC33074D；所述噪声传感器的输出端通过电容C5分别与电容C6的一端以及电阻R8的一端电性连接，电阻R8的另一端与第一运算放大器MC33074D的输出端电性连接，电容C6的另一端分别与电容C7的一端以及电阻R7的一端电性连接，电阻R7的另一端...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏小鹏，张聪，魏万水，林兴，晏斌，郑德龙，
申请(专利权)人：武汉慧测电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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