CN110632466A - 一种基于对数检波的信号测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于对数检波的信号测试装置，包括对数检波电路、模数转换模块和微处理芯片，对数检波电路用于检测GIS设备的局放信号，对数检波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芯片的输入端电连接。本发明工作过程：通过对数检波电路接收GIS设备的特高频局放信号，数检波电路根据特高频局放信号输出对应的电压信号，所述的电压信号在经过模数转换模块后得到数字信号，数字信号输入到微处理芯片中，微处理芯片通过将数字信号与设定的阈值进行比较，从而得出当前的GIS设备的放电量。本发明结构简单，使用相同的5V电源，免除了变压电路，进一步降低了成本，能够简单快捷地进行局放信号的检测。
Description
技术领域
本发明涉及谐波分析领域，更具体地，涉及一种基于对数检波的信号测试装置。
背景技术
局部放电试验具有较高的灵敏度。对于新设计和制造的高压电气设备，通过局部放电测量可以及时发现绝缘中的薄弱环节，防止设计与制造工艺上的差错及材料的使用不当，是鉴别产品绝缘或设备运行可靠性的一种重要方法，它能发现耐压试验无法发现的设备缺陷。局部放电测试是当前电力设备预防性试验的重要项目之一。GIS全称气体绝缘全封闭组合电器，是电力系统的重要设备，由于其密封性很高，GIS很少需要维护，但是由于GIS内部场强很高，一旦发生故障必将引起局部以致全部地区停电，甚至可能造成人员伤亡，到目前为止,国内已发生多起由于GIS绝缘故障引起的GIS变电站事故。导致GIS设备故障的主要原因是其绝缘性能的劣化，当这种性能劣化没有贯穿绝缘介质时，常规的预防性试验手段难以发现缺陷所在，而此时设备绝缘介质中常常有局部放电产生，GIS局部放电检测方法大体上可分为声测法、化学法、脉冲电流法及特高频法。特高频法因具有抗干扰能力强、灵敏度高、实时性好且能进行故障定位的优点，已成为目前GIS局部放电检测技术中的主要方法。GIS特高频局放测试其频率范围约在300M-3GHZ之间，通过分析特高频局放信号可以诊断设备的放电类型、强度、局放点和传播路径等等。而在对GIS设备进行巡视时，试验人员一般采用诸如PDM1000来对设备局放进行定性分析。而此类设备可对局部放电进行实时分析，功能强大，但一般成本较高，在对局放进行普查时，试验人员只需知道是否存在局部放电即可。
发明内容
本发明克服了现有GIS特高频局放测试的缺陷，提供了一种新的基于对数检波的信号测试装置。本发明结构简单，成本低廉，能够简单快捷地进行局放信号的检测。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种基于对数检波的信号测试装置，包括对数检波电路、模数转换模块和微处理芯片，其中，
对数检波电路用于检测GIS设备的局放信号，对数检波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芯片的输入端电连接。
本发明工作过程：
通过对数检波电路接收GIS设备的特高频局放信号，数检波电路根据特高频局放信号输出对应的电压信号，电压信号在经过模数转换模块后得到数字信号，数字信号输入到微处理芯片中，微处理芯片通过将数字信号与设定的阈值进行比较，从而得出当前的GIS设备的放电量。
在一种优选的方案中，信号测试装置还包括显示模块，显示模块的输入端与微处理芯片的第一输出端电连接。
本优选方案中，显示模块用于显示当前的GIS设备的放电量。
在一种优选的方案中，信号测试装置还包括数据存储器，数据存储器的输入端与微处理芯片的第二输出端电连接。
本优选方案中，数据存储器用于存储当前的GIS设备的放电量数据。
在一种优选的方案中，所述的信号测试装置还包括无线通信模块，所述的无线通信模块的输入端与微处理芯片的第三输出端电连接。
本优选方案中，无线通信模块用于将当前的GIS设备的放电量数据传输至远方的工作人员的手持终端或者远方系统中。
在一种优选的方案中，无线通信模块是4G通信模块。
本优选方案中，4G通信模块具有快速，高容量通信的特点，免除了实际敷设通信线缆的工作。
在一种优选的方案中，对数检波电路包括AD8318、第一电阻、第二电阻、高频天线、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，其中，
高频天线用于接收GIS设备的局放信号，高频天线的一端与AD8318的14号引脚电连接；
高频天线的另一端与AD8318的15号引脚电连接；
第一电阻的一端与AD8318的14号引脚电连接；
第一电阻的另一端与AD8318的15号引脚电连接；
AD8318的15号引脚接地；
AD8318的16号引脚与第一电容的一端电连接；
AD8318的1号引脚接地；
AD8318的2号引脚接地；
AD8318的3号引脚与第一电容的一端电连接；
第一电容的另一端接地；
AD8318的3号引脚与第二电容的一端电连接；
第二电容的另一端接地；
AD8318的4号引脚与第三电容的一端电连接；
第三电容的另一端接地；
AD8318的6号引脚与AD8318的7号引脚电连接；
AD8318的8号引脚接地；
AD8318的9号引脚接5V电源；
AD8318的9号引脚与第四电容的一端电连接；
第四电容的另一端接地；
AD8318的10号引脚与第二电阻的一端电连接；
第二电阻的另一端接地；
AD8318的11号引脚接地；
AD8318的12号引脚接地，AD8318的7号引脚作为对数检波电路的输出端。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明结构简单，里面各个部件使用相同的5V电源，免除了变压电路，进一步降低了成本，能够简单快捷地进行局放信号的检测。
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发明的技术方案做进一步的说明。
如图1所示，一种基于对数检波的信号测试装置，包括对数检波电路、AD7887、增强型STM32芯片、LCD显示屏、TF卡和4G通信模块，其中，
对数检波电路的输出端与AD7887的输入端电连接；
AD7887的输出端与增强型STM32芯片的输入端电连接；
LCD显示屏的输入端与增强型STM32芯片的第一输出端电连接；
TF卡的输入端与增强型STM32芯片的第二输出端电连接；
4G通信模块的输入端与增强型STM32芯片的第三输出端电连接。
其中，对数检波电路包括AD8318、第一电阻、第二电阻、高频天线、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，其中，
高频天线用于接收GIS设备的局放信号，高频天线的一端与AD8318的14号引脚电连接；
高频天线的另一端与AD8318的15号引脚电连接；
第一电阻的一端与AD8318的14号引脚电连接；
第一电阻的另一端与AD8318的15号引脚电连接；
AD8318的15号引脚接地；
AD8318的16号引脚与第一电容的一端电连接；
AD8318的1号引脚接地；
AD8318的2号引脚接地；
AD8318的3号引脚与第一电容的一端电连接；
第一电容的另一端接地；
AD8318的3号引脚与第二电容的一端电连接；
第二电容的另一端接地；
AD8318的4号引脚与第三电容的一端电连接；
第三电容的另一端接地；
AD8318的6号引脚与AD8318的7号引脚电连接；
AD8318的8号引脚接地；
AD8318的9号引脚接5V电源；
AD8318的9号引脚与第四电容的一端电连接；
第四电容的另一端接地；
AD8318的10号引脚与第二电阻的一端电连接；
第二电阻的另一端接地；
AD8318的11号引脚接地；
AD8318的12号引脚接地，AD8318的7号引脚作为对数检波电路的输出端。
本实施例工作过程：
通过对数检波电路接收GIS设备的特高频局放信号，数检波电路根据特高频局放信号输出对应的电压信号，电压信号在经过AD7887后得到数字信号，数字信号输入到增强型STM32芯片中，增强型STM32芯片通过将数字信号与设定的阈值进行比较，从而得出当前的GIS设备的放电量。LCD显示屏用于显示当前的GIS设备的放电量；TF卡用于存储当前的GIS设备的放电量数据；4G通信模块用于将当前的GIS设备的放电量数据传输至远方的工作人员的手持终端中。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于对数检波的信号测试装置，其特征在于，包括对数检波电路、模数转换模块和微处理芯片，其中，
所述的对数检波电路用于检测GIS设备的局放信号，对数检波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芯片的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的信号测试装置，其特征在于，所述的信号测试装置还包括显示模块，所述的显示模块的输入端与微处理芯片的第一输出端电连接。
3.根据权利要求1或2所述的信号测试装置，其特征在于，所述的信号测试装置还包括数据存储器，所述的数据存储器的输入端与微处理芯片的第二输出端电连接。
4.根据权利要求3所述的信号测试装置，其特征在于，所述的信号测试装置还包括无线通信模块，所述的无线通信模块的输入端与微处理芯片的第三输出端电连接。
5.根据权利要求1或2所述的信号测试装置，其特征在于，所述的信号测试装置还包括无线通信模块，所述的无线通信模块的输入端与微处理芯片的第三输出端电连接。
6.根据权利要求4所述的信号测试装置，其特征在于，所述的无线通信模块是4G通信模块。
7.根据权利要求5所述的信号测试装置，其特征在于，所述的无线通信模块是4G通信模块。
8.根据权利要求1、2、4、6或7所述的信号测试装置，其特征在于，所述的对数检波电路包括AD8318、第一电阻、第二电阻、高频天线、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，其中，
所述的高频天线用于接收GIS设备的局放信号，高频天线的一端与AD8318的14号引脚电连接；
所述的高频天线的另一端与AD8318的15号引脚电连接；
所述的第一电阻的一端与AD8318的14号引脚电连接；
所述的第一电阻的另一端与AD8318的15号引脚电连接；
所述的AD8318的15号引脚接地；
所述的AD8318的16号引脚与第一电容的一端电连接；
所述的AD8318的1号引脚接地；
所述的AD8318的2号引脚接地；
所述的AD8318的3号引脚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AD8318的3号引脚与第二电容的一端电连接；
所述的第二电容的另一端接地；
所述的AD8318的4号引脚与第三电容的一端电连接；
所述的第三电容的另一端接地；
所述的AD8318的6号引脚与AD8318的7号引脚电连接；
所述的AD8318的8号引脚接地；
所述的AD8318的9号引脚接5V电源；
所述的AD8318的9号引脚与第四电容的一端电连接；
所述的第四电容的另一端接地；
所述的AD8318的10号引脚与第二电阻的一端电连接；
所述的第二电阻的另一端接地；
所述的AD8318的11号引脚接地；
所述的AD8318的12号引脚接地，AD8318的7号引脚作为对数检波电路的输出端。
9.根据权利要求3所述的信号测试装置，其特征在于，所述的对数检波电路包括AD8318、第一电阻、第二电阻、高频天线、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，其中，
所述的高频天线用于接收GIS设备的局放信号，高频天线的一端与AD8318的14号引脚电连接；
所述的高频天线的另一端与AD8318的15号引脚电连接；
所述的第一电阻的一端与AD8318的14号引脚电连接；
所述的第一电阻的另一端与AD8318的15号引脚电连接；
所述的AD8318的15号引脚接地；
所述的AD8318的16号引脚与第一电容的一端电连接；
所述的AD8318的1号引脚接地；
所述的AD8318的2号引脚接地；
所述的AD8318的3号引脚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AD8318的3号引脚与第二电容的一端电连接；
所述的第二电容的另一端接地；
所述的AD8318的4号引脚与第三电容的一端电连接；
所述的第三电容的另一端接地；
所述的AD8318的6号引脚与AD8318的7号引脚电连接；
所述的AD8318的8号引脚接地；
所述的AD8318的9号引脚接5V电源；
所述的AD8318的9号引脚与第四电容的一端电连接；
所述的第四电容的另一端接地；
所述的AD8318的10号引脚与第二电阻的一端电连接；
所述的第二电阻的另一端接地；
所述的AD8318的11号引脚接地；
所述的AD8318的12号引脚接地，AD8318的7号引脚作为对数检波电路的输出端。
10.根据权利要求5所述的信号测试装置，其特征在于，所述的对数检波电路包括AD8318、第一电阻、第二电阻、高频天线、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，其中，
所述的高频天线用于接收GIS设备的局放信号，高频天线的一端与AD8318的14号引脚电连接；
所述的高频天线的另一端与AD8318的15号引脚电连接；
所述的第一电阻的一端与AD8318的14号引脚电连接；
所述的第一电阻的另一端与AD8318的15号引脚电连接；
所述的AD8318的15号引脚接地；
所述的AD8318的16号引脚与第一电容的一端电连接；
所述的AD8318的1号引脚接地；
所述的AD8318的2号引脚接地；
所述的AD8318的3号引脚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AD8318的3号引脚与第二电容的一端电连接；
所述的第二电容的另一端接地；
所述的AD8318的4号引脚与第三电容的一端电连接；
所述的第三电容的另一端接地；
所述的AD8318的6号引脚与AD8318的7号引脚电连接；
所述的AD8318的8号引脚接地；
所述的AD8318的9号引脚接5V电源；
所述的AD8318的9号引脚与第四电容的一端电连接；
所述的第四电容的另一端接地；
所述的AD8318的10号引脚与第二电阻的一端电连接；
所述的第二电阻的另一端接地；
所述的AD8318的11号引脚接地；
所述的AD8318的12号引脚接地，AD8318的7号引脚作为对数检波电路的输出端。
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| CN201810654272.1A CN110632466A (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 一种基于对数检波的信号测试装置 |
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| CN201810654272.1A CN110632466A (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 一种基于对数检波的信号测试装置 |
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| CN201810654272.1A Pending CN110632466A (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 一种基于对数检波的信号测试装置 |
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| CN (1) | CN110632466A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111142000A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-12 | 顾胜坚 | 一种贴片式变压器局放检测系统 |
-
2018
- 2018-06-22 CN CN201810654272.1A patent/CN110632466A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111142000A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-12 | 顾胜坚 | 一种贴片式变压器局放检测系统 |
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