CN216792370U - 一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，包括运放放大器U19、高通滤波器U20和低通滤波器U21，首先通过耦合电容C81对输入信号进行滤除直流的处理，再通过运放放大器U19对信号进行放大，随后通过高通滤波器U20和低通滤波器U21，对低于或高于设置频率的信号输出，得到满足信号处理要求的电信号送入后续电路中处理，使得检测的结果更加精准，使得高压电器设备的局放情况可及时检测，有效的提高了高压电器设备的使用寿命，并且电路简单，容易实现，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，属于局放检测技术领域。
背景技术
局放检测是高压电局部放电检测的简称。随着时间的推移，高压电气设备会慢慢老化，绝缘性能也会随之下降，导致其内部可能产生局部放电现象，这对电气设备的安全来讲是一个非常大的隐患。所以为了消除这种潜在隐患，电厂工作人员会定期检查设备的情况，检查设备是否存在局部放电现象以及严重程度如何。
为了检测局部放电，人们针对局部放电会产生的一系列电声参数设计了很多局放测试仪器。局部放电现象发生时会释放电荷，同时发出电磁波。由于局放放电时间非常短暂(纳秒级)，所以局放电磁波的频率很高，属特高频（0.3GHz~3GHz）信号。据此通过检测特高频信号的大小可以来判断有无局部放电发生和严重程度，但是特高频信号很弱且难以捕捉，必须前端加信号放大电路对局放原始特高频信号进行放大，放大后原始特高频信号转换为信号幅度较大的特高频电信号，以便后续电路可以对其处理。由于局放特高频信号微弱且频率很高，想要正确的放大此信号非常困难，所以必须设计出合理且符合频段、幅度等要求放大电路。为此，我们针对局放特高频信号微弱且频率很高的情况进行创新和升级，设计了一款专门针对局放检测的特高频放大电路。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有的局放检测设备对局放特高频信号捕捉困难，导致局放检测设备检测数据不够精准，造成存在局放现象的高压电器设备无法被及时检修，造成损坏，电路的损坏使用寿命降低，影响供电使用的情况。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，包括运放放大器U19、高通滤波器U20和低通滤波器U21，
所述运放放大器U19的信号输入端连接有耦合电容C81的一端，所述耦合电容C81的另一端连接有信号输入端RF1，用于输入局放信号，所述耦合电容C81的另一端连接有运放放大器U19的信号输入端，所述运放放大器U19的信号输出端连接有耦合电容C82的一端，所述耦合电容C82的另一端连接有高通滤波器U20的输入端，所述高通滤波器U20的输出端连接有低通滤波器U21的输入端，所述低通滤波器U21的输出端连接有信号输出端RF2，用于输出滤波并放大的局放信号，
所述运放放大器U19与所述耦合电容C82之间连接有滤波电感L4的一端，所述滤波电感L4的另一端连接有供电源BT1的正极，
所述高通滤波器U20、低通滤波器U21和运放放大器U19的接地端均与地GND相连。
前述的一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，所述供电源BT1的正极还连接有供电源滤波单元U1，所述供电源滤波单元U1包括相并联的滤波电容C83、滤波电容C84和滤波电容C85。
前述的一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，所述滤波电容C83、滤波电容C84和滤波电容C85的容量分别为47微法、100纳法和1纳法。
前述的一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，所述运放放大器U19的型号为ADL5545。
前述的一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，所述高通滤波器U20的型号为HFCN-440+。
前述的一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，所述低通滤波器U21的型号为LFCN-1500+。
前述的一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，所述耦合电容C81和耦合电容C82的容量均为100皮法。
前述的一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，所述供电源BT1的电压为+5V，所述供电源滤波器U1接地端与地GND相连。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置有运放放大器U19、高通滤波器U20和低通滤波器U21，首先通过耦合电容C81对输入信号进行滤除直流的处理，再通过运放放大器U19对信号进行放大，随后通过高通滤波器U20和低通滤波器U21，对低于或高于设置频率的信号输出，得到满足信号处理要求的电信号送入后续电路中处理，使得检测的结果更加精准，使得高压电器设备的局放情况可及时检测，有效的提高了高压电器设备的使用寿命，并且电路简单，容易实现，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型的局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路的电路图。
图2是本实用新型的供电源滤波单元U1的电路图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1和图2所示，本实用新型的用于消防救援电子设备的供电源电量充分使用电路，包括运放放大器U19、高通滤波器U20和低通滤波器U21，
所述运放放大器U19的信号输入端连接有耦合电容C81的一端，所述耦合电容C81的另一端连接有信号输入端RF1，用于输入局放信号，所述耦合电容C81的另一端连接有运放放大器U19的信号输入端，所述运放放大器U19的信号输出端连接有耦合电容C82的一端，所述耦合电容C82的另一端连接有高通滤波器U20的输入端，所述高通滤波器U20的输出端连接有低通滤波器U21的输入端，所述低通滤波器U21的输出端连接有信号输出端RF2，用于输出滤波并放大的局放信号，
所述运放放大器U19与所述耦合电容C82之间连接有滤波电感L4的一端，所述滤波电感L4的另一端连接有供电源BT1的正极，所述滤波电感L4的电感量为0.56微亨，
所述高通滤波器U20、低通滤波器U21和运放放大器U19的接地端均与地GND相连；首先通过耦合电容C81以及耦合电容C82配合使用，实现滤除信号中的直流信号，并通过运放放大器U19对信号进行放大，同时配合滤波电感L4和供电滤波单元使用，实现对供电源BT1进行滤除纹波，防止对运放放大器U19造成干扰，使得有用信号放大，提高了后续检测的精准。
所述供电源BT1的正极还连接有供电源滤波单元U1，所述供电源滤波单元U1包括相并联的滤波电容C83、滤波电容C84和滤波电容C85。
所述所述滤波电容C83、滤波电容C84和滤波电容C85的容量分别为47微法、100纳法和1纳法。
所述运放放大器U19的型号为ADL5545。
所述高通滤波器U20的型号为HFCN-440+。
所述低通滤波器U21的型号为LFCN-1500+。
所述耦合电容C81和耦合电容C82的容量均为100皮法。
所述供电源BT1的电压为+5V，所述供电源滤波器U1接地端与地GND相连。
本实用新型的用于消防救援电子设备的供电源电量充分使用电路的工作原理为，使用时，待检测信号通过信号输入端RF1进入耦合电容C81，对信号进行滤除直流信号处理，从而剩下有用的局放特高频信号，随后局放特高频信号进入到运放放大器U19，对信号进行放大至0.3GHz~3GHz内，得到满足信号处理要求的电信号，随后信号进入到耦合电容C82再次滤除直流信号，随后再次滤除直流信号进入高通滤波器U20，高通滤波器U20则将低于设置的低频信号进行阻隔过滤，将满足频率的信号输入至低通滤波器U21，低通滤波器U21则再次对信号进行过滤，将低于截止频率的信号输出，送入后续电路中去处理检测。
综上所述，本实用新型用于局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，包括运放放大器U19、高通滤波器U20和低通滤波器U21，首先通过耦合电容C81对输入信号进行滤除直流的处理，再通过运放放大器U19对信号进行放大，随后通过高通滤波器U20和低通滤波器U21，对低于或高于设置频率的信号输出，得到满足信号处理要求的电信号送入后续电路中处理，使得检测的结果更加精准，使得高压电器设备的局放情况可及时检测，有效的提高了高压电器设备的使用寿命，并且电路简单，容易实现，具有良好的应用前景。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，其特征在于：包括运放放大器U19、高通滤波器U20和低通滤波器U21，
所述运放放大器U19的信号输入端连接有耦合电容C81的一端，所述耦合电容C81的另一端连接有信号输入端RF1，用于输入局放信号，所述耦合电容C81的另一端连接有运放放大器U19的信号输入端，所述运放放大器U19的信号输出端连接有耦合电容C82的一端，所述耦合电容C82的另一端连接有高通滤波器U20的输入端，所述高通滤波器U20的输出端连接有低通滤波器U21的输入端，所述低通滤波器U21的输出端连接有信号输出端RF2，用于输出滤波并放大的局放信号，
所述运放放大器U19与所述耦合电容C82之间连接有滤波电感L4的一端，所述滤波电感L4的另一端连接有供电源BT1的正极，
所述高通滤波器U20、低通滤波器U21和运放放大器U19的接地端均与地GND相连。
2.根据权利要求1所述的一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，其特征在于：所述供电源BT1的正极还连接有供电源滤波单元U1，所述供电源滤波单元U1包括相并联的滤波电容C83、滤波电容C84和滤波电容C85。
3.根据权利要求2所述的一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，其特征在于：所述滤波电容C83、滤波电容C84和滤波电容C85的容量分别为47微法、100纳法和1纳法。
4.根据权利要求1所述的一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，其特征在于：所述运放放大器U19的型号为ADL5545。
5.根据权利要求1所述的一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，其特征在于：所述高通滤波器U20的型号为HFCN-440+。
6.根据权利要求1所述的一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，其特征在于：所述低通滤波器U21的型号为LFCN-1500+。
7.根据权利要求1所述的一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，其特征在于：所述耦合电容C81和耦合电容C82的容量均为100皮法。
8.根据权利要求1所述的一种局放检测用具有滤除杂波功能的特高频信号放大电路，其特征在于：所述供电源BT1的电压为+5V，所述供电源滤波器U1接地端与地GND相连。
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| CN115985159A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-04-18 | 山东大学 | 电气接线的双频检测装置及方法、教学实验设备 |
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2021
- 2021-12-27 CN CN202123323214.7U patent/CN216792370U/zh active Active
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