[实用新型]一种局部放电检测用暂态地电压信号前端滤波电路

说明书

本实用新型公开了一种局部放电检测用暂态地电压信号前端滤波电路，包括LC高通滤波电路、LC低通滤波电路、对数放大电路、输入端口和输出端口，LC高通滤波电路主要由二极管D、电容C1、电容C2、电感L1和电感L2组成，LC低通滤波电路主要由电容C3、电容C4、电容C5、电感L3和电感L4组成，对数放大电路主要由电阻R1、电阻R2、电容C6、电容C7和对数放大器Q组成。本实用新型结构简单、设计巧妙，采用四阶高通滤波与五阶低通滤波电路组成无源带通滤波器，便于滤除干扰信号，提高信噪比，增强系统抗干扰性能，同时满足所需截止频率与阻带衰减，能够使滤波器具有良好的端口匹配效果。

技术领域

本实用新型属于局部放电检测领域，涉及一种局部放电检测用暂态地电压信号前端滤波电路。

背景技术

电力设备的绝缘性能在强电场作用下局部范围内发生的放电称为局部放电，以绝缘局部短接不形成导电通道为限。局部放电将导致电力设备绝缘性能下降，绝缘老化速度加快，若不及时处理，将导致设备故障，引发严重后果。因此，对运行中的设备要加强监测，当局部放电超过一定程度时，需要及时对设备进行检修或更换。

为减小设备尺寸，使结构更加紧凑，高压开关柜厂家在制造中采用环氧浇注CT、PT、静触头盒、穿墙套管、相间隔板等技术与工艺。如果绝缘材料内部存在局部放电，放电电量先聚集在与放电点相邻的接地金属部分，形成电流脉冲并向各个方向传播。这些电压脉冲是由Dr John Reeves首先发现并命名为暂态对地电压(Transient Earth Voltage)，简称TEV，该信号频率范围在1-100MHz之间。

地电波局部放电检测基于正常电力设备很少发生暂态电波信号的基本事实，通过检测是否存在暂态对地电压来判断绝缘缺陷。检测时，不需要考虑脉冲信号与电压相位的关系，可用于对电网大量设备进行例行状态检测。由于电站的辅助设备，如具有电子镇流器的照明系统、采用半导体开关元件调压的充电系统、载波通讯设备和主电路带电显示的放电管可能会产生上述频段的信号，因此，现场检测时如何排除和区分干扰信号是当前面临的难题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种便于滤除干扰信号，提高信噪比，增强系统抗干扰性能，满足所需截止频率与阻带衰减，能够使滤波器具有良好端口匹配效果的局部放电检测用暂态地电压信号前端滤波电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种局部放电检测用暂态地电压信号前端滤波电路，包括LC高通滤波电路、LC低通滤波电路、对数放大电路、输入端口和输出端口；所述的LC高通滤波电路主要由二极管D、电容C1、电容C2、电感L1和电感L2组成；所述的LC低通滤波电路主要由电容C3、电容C4、电容C5、电感L3和电感L4组成；所述的对数放大电路主要由电阻R1、电阻R2、电容C6、电容C7和对数放大器Q组成；所述的二极管D的正极接地，二极管D的负极与输入端口、电容C1的一端相连，电容C1的另一端与电感L1的一端、电容C2的一端相连，电感L1的另一端接地，电容C2的另一端与电感L2的一端、电感L3的一端、电容C3的一端相连，电感L2的另一端和电容C3的另一端均接地，电感L3的另一端与电容C4的一端、电感L4的一端相连，电容C4的另一端接地，电感L4的另一端与电容C5的一端、电阻R1的一端、电容C6的一端相连，电阻R1的另一端接地，电容C6的另一端与对数放大器Q的引脚1相连，对数放大器Q的引脚2与电容C7的一端相连，电容C7的另一端接地，对数放大器Q的引脚3与引脚4、电阻R2的一端、输出端口相连，电阻R2的另一端接地。

作为本实用新型的进一步说明，所述的二极管D为采用ESD放电二极管。ESD放电二极管用于静电保护。

作为本实用新型的进一步说明，所述的输入端口和输出端口均采用BNC接口。

作为本实用新型的进一步说明，所述的对数放大器采用AD8318型号的对数放大器。

本实用新型的工作原理：