[发明专利]一种计及变电站现场电磁干扰状况的接地网磁场检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种计及变电站现场电磁干扰状况的接地网磁场检测系统，其特征在于，包括励磁电源、探测线圈、前置放大电路、50Hz工频陷波电路、带通滤波器、后置放大电路、数据采集卡和上位机，其中：

所述励磁电源与接地网相连，所述励磁电源用于对接地网注入激励电流，产生激励磁场；

所述探测线圈、前置放大电路、50Hz工频陷波电路、带通滤波器、后置放大电路、数据采集卡和上位机依次相连；

所述探测线圈、前置放大电路、50Hz工频陷波电路和带通滤波器通过直流电源供电，所述直流电源和带通滤波器之间设置有STM32微控制器；

所述探测线圈，用于接收激励磁场的磁场信号，并将该磁场信号传输给所述前置放大电路；

所述前置放大电路，用于对接收的磁场信号进行放大处理，并将放大后的磁场信号传输给所述50Hz工频陷波电路；

所述50Hz工频陷波电路，用于对经过前置放大电路处理的磁场信号加入50Hz工频陷波，将放大处理后的磁场信号中50Hz信号进行完全滤除处理，并将滤除处理后的磁场信号传输给所述带通滤波器；

所述带通滤波器，用于对经过50Hz工频陷波电路处理的磁场信号进行滤波处理，并将处理后的磁场信号传输给所述后置放大电路；

所述后置放大电路，用于对经过带通滤波器处理的磁场信号进行补偿放大，并将补偿放大后的磁场信号传输给所述数据采集卡；

所述数据采集卡，用于将收集到的磁场信号通过USB接口传送到上位机；

所述上位机用于实时观测磁场信号的波形、记录磁场信号数据并导出磁场信号数据。

2.如权利要求1所述的一种计及变电站现场电磁干扰状况的接地网磁场检测系统，其特征在于，所述励磁电源选用33220A型函数信号发生器，频率区间为300Hz～1kHz，避开350Hz、450Hz和550Hz工频的奇次谐波点。

3.如权利要求1所述的一种计及变电站现场电磁干扰状况的接地网磁场检测系统，其特征在于，所述探测线圈采用密绕的平面矩形线圈；根据法拉第电磁感应定律，探测线圈两端的感应电动势ε的大小与磁场的磁感应强度B的大小、探测线圈的匝数N以及探测线圈切割磁场的横截面积S的关系为：

其中，k为N与S的乘积；为磁通量；^t为时间；B(t)为磁感应强度B大小随时间变化的函数；

所述前置放大电路采用AD620放大电路，该前置放大电路的增益和R_G数值的计算公式为：

其中，kΩ为电阻的单位；G为该前置放大电路的增益值；R_G为外接的可变电阻值。