[发明专利]一种多路开关柜声电信号采集装置及方法

权利要求书

1.一种多路开关柜声电信号采集装置，包括成传感器模块(1)、主控采集分析电路模块(3)、供电单元(4)、后台(5)；传感器模块(1)由TEV传感器(11)和超声波传感器(12)组成；传感器模块(1)内嵌在开关柜中；供电单元(4)用于提供电源；后台(5)用于将监测数据进行放电幅值、历史数据曲线展示；其特征在于，

还包括成对信号调理模块(2)；成对信号调理模块(2)由TEV信号调理电路模块(21)、超声波信号调理电路模块(22)、两个AD转换模块(23)组成；TEV传感器(11)的信号输出端与TEV信号调理电路模块(21)信号输入端电连接，TEV信号调理电路模块(21)信号输出端与一个AD转换模块(23)信号输入端电连接；超声波传感器(12)的信号输出端与超声波信号调理电路模块(22)的信号输入端电连接，超声波信号调理电路模块(22)信号输出端与另一个AD转换模块(23)信号输入端电连接；两个AD转换模块(23)均与主控采集分析电路模块(3)的信号输入端电连接；主控采集分析电路模块(3)的通讯接口与后台(5)连接。

2.根据权利要求1所述的多路开关柜声电信号采集装置，其特征在于，所述TEV信号调理电路模块(21)包括TEV信号多阶滤波电路(211)、TEV信号对数放大电路(212)、TEV信号峰值检波电路(213)；其中，TEV信号多阶滤波电路(211)用于滤除3-100MHz以外的信号；TEV信号多阶滤波电路(211)对TEV传感器馈入的模拟信号进行处理，限制其带宽，降低外部环境的电磁干扰和提高局部放电检测的灵敏度；TEV信号对数放大电路(213)用于对暂态地电压信号进行非线性放大，对剧烈的放电现象的信号进行自动限制幅值；TEV信号峰值检波电路(213)用于对持续时间短至ps级的局部放电信号进行处理，提取对局部放电检测最为重要的幅值信号；TEV信号峰值检波电路(213)采样率的设定不低于1MHz。

3.根据权利要求1所述的多路开关柜声电信号采集装置，其特征在于，超声波信号调理电路模块(22)包括超声波信号前置放大电路(221)、超声波信号带通滤波电路(222)、超声波信号对数放大电(223)、超声波信号峰值检波电路(224)；其中超声波信号前置放大电路(221)负责用于将超声波传感器(12)输出的微弱信号进行放大，提高信号的抗干扰能力；超声波信号带通滤波电路(222)的带宽为20k至100k；超声波信号带通滤波电路(222)负责对输入超声波信号进一步选频，以抑制杂散的背景音频信号干扰；带通滤波器选频后的输出用于对数放大、检波和模数转换；超声波信号对数放大电路(223)用于对超声波信号进行非线性放大，对剧烈的放电现象的信号进行自动限制幅值；超声波信号峰值检波电路(224)用于对持续时间短至ps级的局部放电信号进行处理，提取对局部放电检测最为重要的幅值信号；超声波信号峰值检波电路(224)采样率的设定不低于1MHz。

4.根据权利要求2或3所述的多路开关柜声电信号采集装置，其特征在于，

TEV信号调理电路模块(21)由屏蔽罩(24)罩住；TEV信号调理电路模块(21)的信号输入端经BNC接口(25)连接TEV传感器(11)的信号输出端；

超声波信号调理电路模块(22)由屏蔽罩(24)罩住；超声波信号调理电路模块(22)的信号输入端经另一个BNC接口(25)连接超声波传感器(12)的信号输出端；

两个AD转换模块(23)的信号输出端均与FPC座(27)电连接，FPC座(27)经排线与主控采集分析电路模块(3)的信号输入端电连接。

5.根据权利要求4所述的多路开关柜声电信号采集装置，其特征在于，

成对信号调理模块(2)经第一插针连接器(26)固定在第一基板(6)上；

主控采集分析电路模块(3)、供电单元(4)均固定在第二基板(7)上；

主控采集处理电路模块(3)包括主板(31)、扩展接口(32)、485接口(33)和最小系统板(34)；主板(31)设置在第二基板(7)上；扩展接口(32)和485接口(33)由主板(31)引出；最小系统板(34)设置在主板(31)上，且经插针连接器与主板(31)连接；最小系统板(34)的信号输入端经排线与FPC座(27)连接。