CN107677945A - 一种gis闪络定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种GIS闪络定位装置，包括依次相连的超声波传感器、信号调整器、数据处理器、信号显示器，以及电源，其特征在于所述信号调整器包括前置放大器、高通滤波器、可控放大器、低通滤波器、信号包络控制器、AD采集器。可获得抗干扰能力强、分辨率高、信号强的信号后，送数据处理器进行位置远近判断、击穿时刻判断、对比等处理后，得到正确的击穿点位置数据后存储，同时送信号显示器进行显示，并可将处理后的数据经通讯网络送远程计算机进行管控，最终完成气体绝缘组合式高压电气被击穿位置的准确、高效定位，可分别在多个被测试电气设备上安装使用，方便远程计算机控制。

Description

一种GIS闪络定位装置

技术领域

本发明涉及一种定位装置，尤其是一种GIS闪络定位装置，即气体绝缘组合式高压电气被击穿的位置定位装置，属于电力设备检测技术领域。

背景技术

如何准确检测到气体绝缘组合式高压电气被击穿的位置，尤其在对气体绝缘组合式高压电气进行交流耐压试验或冲击耐压试验时，如何准确定位出击穿点，是长期以来电力系统需要解决的难题。虽然已有各式各样的超声波定位装置，即通过超声波传感器将耐压试验过程中的声波信号传递给相应处理器处理后，最终定位出击穿点。但仍然会因干扰因素多且难于排除、信号弱、分辨率低等而无法准确定位。因此，有必有研究开发新的GIS闪络定位装置，满足气体绝缘组合式高压电气耐压试验要求。

发明内容

本发明旨在提供一种抗干扰能力强、分辨率高、信号强、能对耐压试验过程中的击穿点进行准确定位的GIS闪络定位装置。

本发明通过下列技术方案实现：一种GIS闪络定位装置，包括依次相连的超声波传感器、信号调整器、数据处理器、信号显示器，以及电源，其特征在于所述信号调整器包括前置放大器、高通滤波器、可控放大器、低通滤波器、信号包络控制器、AD采集器，以便将超声波传感器的声波信号依次经前置放大器、高通滤波器、可控放大器、低通滤波器、信号包络控制器、AD采集器处理后，获得抗干扰能力强、分辨率高、信号强的信号后，送数据处理器进行处理、存储后，送信号显示器进行显示，同时将处理后的数据经通讯网络送远程计算机进行管控。

所述数据处理器包括数据处理器、数据存储器、通讯接口，用于将信号调整器送来的信号转换为数字信号后，进行处理，并将处理后的数据进行存储，同时通过通讯接口及网络，将处理数据送远程计算机进行管控。

所述信号显示器包括LED显示屏、信号指示灯、操作键盘，用于显示数据处理器的处理数据，并进行按键操作。

所述前置放大器的输入端与超声波传感器相连、输出端与高通滤波器输入端相连，高通滤波器输出端与可控放大器输入端相连，可控放大器输出端与低通滤波器输入端相连，低通滤波器输出端与信号包络控制器输入端相连，信号包络控制器输出端与AD采集器输入端相连，AD采集器输出端与数据处理器相连，数据处理器与信号显示器相连，同时电源分别与信号调整器、数据处理器、信号显示器相连。

所述前置放大器包括电阻R1、R2、R3及型号为OP37的运算放大器UOA；所述高通滤波器包括电阻R4、R5、R6及电容C1、C2和型号为OP37的运算放大器U1A；所述可控放大器包括电阻R7-R13、电容C3-C5以及型号为AD775的集成电路U1和型号为OP07的运算放大器U2A；所述低通滤波器包括电阻R14-R16、电容C6、C7及型号为OP37的运算放大器U3A；所述包络控制器包括型号为AD847的运算放大器U4A、电阻R17-R24、电容C8-C11、二极管D1及型号为AD843的运算放大器U5A；所述AD采集器包括型号为AD9280的集成电路U2、电容C12-C17、电阻R25-R35。

本发明具有下列优点和效果；采用上述方案，可方便地将超声波传感器采集到的击穿声波信号依次经前置放大器放大，再经高通滤波器去除杂音、噪音等干扰信号，经可控放大器进一步放大可用信号后，经低通滤波器进一步除杂、除噪，排出干扰信号，经信号包络控制器继续放大可用信号，通过AD采集器对信号进行处理后，获得抗干扰能力强、分辨率高、信号强的信号后，送数据处理器进行位置远近判断、击穿时刻判断、对比等处理后，得到正确的击穿点位置数据后存储，同时送信号显示器进行显示，并可将处理后的数据经通讯网络送远程计算机进行管控，最终完成气体绝缘组合式高压电气被击穿位置的准确、高效定位。本发明适用于110-1000KV的封闭式气体绝缘组合式高压电气、即GIS或HGIS在交流耐压试验或冲击耐压试验时，击穿点位置的准确、高效定位。本发明可分别在多个被测试电气设备上安装使用，并通过网络连接到远程计算机，以方便控制与管理。

附图说明

图1为本发明结构框图；

图2为图1中的信号调整器电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

本发明提供的GIS闪络定位装置，包括依次相连的超声波传感器、信号调整器、数据处理器、信号显示器，以及电源，超声波传感器设置多个，分别安装在被检测的电气设备的相应位置，其中：

所述信号调整器包括前置放大器、高通滤波器、可控放大器、低通滤波器、信号包络控制器、AD采集器，其中：

所述前置放大器包括电阻R1、R2、R3及型号为OP37的运算放大器UOA，其输入端与超声波传感器相连、输出端与高通滤波器输入端相连；

所述高通滤波器包括电阻R4、R5、R6及电容C1、C2和型号为OP37的运算放大器U1A，其输出端与可控放大器输入端相连；

所述可控放大器包括电阻R7-R13、电容C3-C5以及型号为AD775的集成电路U1和型号为OP07的运算放大器U2A，其输出端与低通滤波器输入端相连；

所述低通滤波器包括电阻R14-R16、电容C6、C7及型号为OP37的运算放大器U3A，其输出端与信号包络控制器输入端相连；

所述包络控制器包括型号为AD847的运算放大器U4A、电阻R17-R24、电容C8-C11、二极管D1及型号为AD843的运算放大器U5A，其输出端与数据处理器相连；

所述AD采集器包括型号为AD9280的集成电路U2、电容C12-C17、电阻R25-R35，其输出端与数据处理器；

数据处理器与信号显示器相连，同时电源分别与信号调整器、数据处理器、信号显示器相连。

所述数据处理器包括数据处理器、数据存储器、通讯接口，用于将信号调整器送来的信号转换为数字信号后，进行处理，并将处理后的数据进行存储，同时通过通讯接口及网络，将处理数据送远程计算机进行管控。

所述信号显示器包括LED显示屏、信号指示灯、操作键盘，用于显示数据处理器的处理数据，并进行按键操作。

工作时，将多个超声波传感器采集到的与击穿时刻相关的击穿声波信号依次经前置放大器放大，再经高通滤波器去除杂音、噪音等干扰信号，经可控放大器进一步放大可用信号后，经低通滤波器进一步除杂、除噪，排出干扰信号，经信号包络控制器继续放大可用信号，通过AD采集器对信号进行处理后，获得抗干扰能力强、分辨率高、信号强的信号后，送数据处理器进行位置远近判断、击穿时刻判断、对比等处理后，得到正确的击穿点位置数据后存储，同时送信号显示器进行显示，并可将处理后的数据经通讯网络送远程计算机进行管控，最终完成气体绝缘组合式高压电气被击穿位置的准确、高效定位。

Claims (8)

1.一种GIS闪络定位装置，包括依次相连的超声波传感器、信号调整器、数据处理器、信号显示器，以及电源，其特征在于所述信号调整器包括前置放大器、高通滤波器、可控放大器、低通滤波器、信号包络控制器、AD采集器，其中：所述前置放大器的输入端与超声波传感器相连、输出端与高通滤波器输入端相连，高通滤波器输出端与可控放大器输入端相连，可控放大器输出端与低通滤波器输入端相连，低通滤波器输出端与信号包络控制器输入端相连，信号包络控制器输出端与AD采集器输入端相连，AD采集器输出端与数据处理器相连，数据处理器与信号显示器相连，同时电源分别与信号调整器、数据处理器、信号显示器相连。

2.根据权利要求1所述的GIS闪络定位装置，其特征在于所述数据处理器包括数据处理器、数据存储器、通讯接口。

3.根据权利要求1所述的GIS闪络定位装置，其特征在于所述信号显示器包括LED显示屏、信号指示灯、操作键盘。

4.根据权利要求1所述的GIS闪络定位装置，其特征在于所述前置放大器包括电阻R1、R2、R3及型号为OP37的运算放大器UOA；所述高通滤波器包括电阻R4、R5、R6及电容C1、C2和型号为OP37的运算放大器U1A。

5.根据权利要求1所述的GIS闪络定位装置，其特征在于所述可控放大器包括电阻R7-R13、电容C3-C5以及型号为AD775的集成电路U1和型号为OP07的运算放大器U2A。

6.根据权利要求1所述的GIS闪络定位装置，其特征在于所述低通滤波器包括电阻R14-R16、电容C6、C7及型号为OP37的运算放大器U3A。

7.根据权利要求1所述的GIS闪络定位装置，其特征在于所述包络控制器包括型号为AD847的运算放大器U4A、电阻R17-R24、电容C8-C11、二极管D1及型号为AD843的运算放大器U5A。

8.根据权利要求1所述的GIS闪络定位装置，其特征在于所述AD采集器包括型号为AD9280的集成电路U2、电容C12-C17、电阻R25-R35。