局部放电检测电路的制作方法

本发明涉及电力检测技术领域，特别是涉及局部放电检测电路。

背景技术：

局部放电是指电力设备绝缘在足够强的电厂作用下局部范围内发生放电，即绝缘介质局部区域被击穿的电气放电现象，每一次局部放电对巨额月介质都会有一些影响，局部放电是电力设备老化、绝缘劣化的主要原因，局部放电不仅会威胁设备的绝缘性，而且会加快设备的老化速度，因此，对设备进行局放检测是保障设备能够安全运行的重要手段。目前大多数的局部放电检测存在使用复杂、检测结果不准确及供电繁琐等缺陷。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统局部放电检测复杂、检测结果不准确及供电繁琐等问题，提供一种局部放电检测电路。

一种局部放电检测电路，包括接收模块、超声波探头、信号放大模块、对数检波模块、变压模块及处理模块；所述超声波探头与所述信号放大模块连接，所述信号放大模块与所述对数检波模块连接，所述对数检波模块与所述处理模块连接，所述接收模块与所述变压模块连接，所述变压模块分别与所述对数检波模块及所述处理模块连接。

在其中一个实施例中，所述信号放大模块包括前置放大器，所述前置放大器分别与所述超声波探头及所述对数检波模块连接。

在其中一个实施例中，所述的局部放电检测电路还包括滤波模块，所述滤波模块分别与所述信号放大模块及所述对数检波模块连接。

在其中一个实施例中，所述的局部放电检测电路还包括发射模块，所述发射模块用于连接电源，所述发射模块与所述接收模块耦合。

在其中一个实施例中，所述发射模块包括发射线圈、整流滤波单元、驱动单元及高频逆变单元，所述整流滤波单元用于连接电源，所述整流滤波单元与所述高频逆变单元连接，所述高频逆变单元与所述发射线圈连接，所述发射线圈与所述接收线圈耦合，所述驱动单元与所述高频逆变单元连接。

在其中一个实施例中，所述接收模块包括接收线圈和高频滤波整流单元，所述接收线圈与所述高频滤波整流单元连接，所述高频滤波整流单元与所述变压模块连接。

在其中一个实施例中，所述接收模块还包括第二补偿电容，所述第二补偿电容与所述接收线圈连接。

在其中一个实施例中，所述的局部放电检测电路还包括通信模块，所述通信模块与所述处理模块连接。

在其中一个实施例中，所述的局部放电检测电路还包括报警模块，所述报警模块与所述处理模块连接。

在其中一个实施例中，所述的局部放电检测电路还包括显示模块，所述显示模块与所述处理模块连接。

上述的局部放电检测电路，超声波探头用于接收电缆或电力设备局部放电产生的超声波信号，并将超声波信号转化成对应的电信号，由于电缆或电力设备在局部放电生产的超声波信号在传递到超声波探头容易被吸收，导致超声波信号发送衰减，通过设置信号放大模块，将超声波探头输出的电信号放大，提升检测的准确度，并将放大后的电信号传输至对数检波模块，对数检波模块根据接收的电信号转化为对应检测信号，并将检测信号发送至处理模块，处理模块根据接收的检测信号输出对应检测结果，从而实现局部放电的检测，且局部放电检测电路设计简单，操作方便，便于用户使用，另外，通过设置接收模块，接收模块通过接收无线电波转化成电能，实现无线供电，从而便于给对数检波模块及处理模块供电。

附图说明

图1为一个实施例中局部放电检测电路的结构框图；

图2为一个实施例中发射模块的结构框图；

图3为一个实施例中接收模块的结构框图；

图4为一个实施例中对数检波模块的电路原理图；

图5为一个实施例中变压模块的电路原理图；

图6为一个实施例中报警模块、通信模块及显示模块的结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

例如，提供一种局部放电检测电路，包括接收模块、超声波探头、信号放大模块、对数检波模块、变压模块及处理模块；所述超声波探头与所述信号放大模块连接，所述信号放大模块与所述对数检波模块连接，所述对数检波模块与所述处理模块连接，所述接收模块与所述变压模块连接，所述变压模块分别与所述对数检波模块及所述处理模块连接。

上述的局部放电检测电路，超声波探头用于接收电缆或电力设备局部放电产生的超声波信号，并将超声波信号转化成对应的电信号，由于电缆或电力设备在局部放电生产的超声波信号在传递到超声波探头容易被吸收，导致超声波信号发送衰减，通过设置信号放大模块，将超声波探头输出的电信号放大，提升检测的准确度，并将放大后的电信号传输至对数检波模块，对数检波模块根据接收的电信号转化为对应检测信号，并将检测信号发送至处理模块，处理模块根据接收的检测信号输出对应检测结果，从而实现电力设备或电缆的局部放电的检测，且局部放电检测电路设计简单，操作方便，便于用户使用，另外，通过设置接收模块，接收模块通过接收对应无线电波转化成电能，实现无线供电，从而便于给对数检波模块及处理模块供电。

在其中一个实施例中，请参阅图1，一种局部放电检测电路10，包括接收模块600、超声波探头100、信号放大模块200、对数检波模块300、变压模块700及处理模块400；所述超声波探头100与所述信号放大模块200连接，所述信号放大模块200与所述对数检波模块300连接，所述对数检波模块300与所述处理模块400连接，所述接收模块600与所述变压模块700连接，所述变压模块700分别与所述对数检波模块300及所述处理模块400连接。具体的，所述接收模块用于接收无线电波，并将无线电波转化成电能，以为所述变压模块提供电压。

所述超声波探头用于接收电力设备或电缆发出的超声波信号，将超声波信号转化成对应的电信号，并将所述电信号发送至所述信号放大模块。

可以理解的，局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高电场强度作用下，发生在电极之间的未贯穿的放电，可以发生在导体附近，也可以发生在其他地方，当电力设备或电缆出现局部放电的现象时，会产生超声波信号，则超声波探头可以接收局部放电产生的超声波信号。

所述信号放大模块，用于将所述电信号放大处理，并将放大后的电信号发送至对数检波模块。

可以理解的，电力设备或电缆发生局部放电时产生的超声波信号在传递到超声波探头时，容易被介质吸收，导致超声波信号发生衰减，从而影响检测的准确性，通过设置信号放大模块，将所述电信号放大处理，以便与对数检测模块接收所述电信号，并提升检测的准确性。

所述对数检波模块用于接收信号放大模块发出的放大后的电信号，并生成对应的检测信号，将所述检测信号发送至处理模块。

在一个实施例中，所述对数检波模块包括对数放大器，值得一提的，对数放大器是一种输出信号幅度与输入信号幅度成对数函数关系的放大电路。

所述接收模块用于接收所述无线电波，并将无线电波转换成对应的电能，将所述电能传输至变压模块。

所述变压模块用于将接收模块发出的电压转换成处理模块及对数检波模块的额定电压，以供处理模块及对数检波模块正常供电。

上述的局部放电检测电路，超声波探头用于接收电缆或电力设备局部放电产生的超声波信号，并将超声波信号转化成对应的电信号，由于电缆或电力设备在局部放电生产的超声波信号在传递到超声波探头容易被吸收，导致超声波信号发送衰减，通过设置信号放大模块，将超声波探头输出的电信号放大，提升检测的准确度，并将放大后的电信号传输至对数检波模块，对数检波模块根据接收的电信号转化为对应检测信号，并将检测信号发送至处理模块，处理模块根据接收的检测信号输出对应检测结果，从而实现局部放电的检测，且局部放电检测电路设计简单，操作方便，便于用户使用，另外，通过设置接收模块，接收模块通过接收无线电波转化成电能，实现无线供电，从而便于给对数检波模块及处理模块供电。

为了进一步便于对数检波模块接收电信号，在其中一个实施例中，所述信号放大模块包括前置放大器，所述前置放大器与所述超声波探头连接，所述前置放大器与对数检波模块连接。分别与所述超声波探头及所述对数检波模块连接。具体的，前置放大器是指置于信源与放大器级之间的电路或电子设备，是用于接收信源微弱的电信号，并将信号放大至对数检波模块可以接收的设备，具有噪声低，增益高的特点，由于对数检波模块需要较高的灵敏度，这样通过设置前置放大器，从而进一步便于对数检波模块接收电信号。

为了减少干扰信号对对数检波模块的干扰，在其中一个实施例中，请参阅图4，所述的局部放电检测电路还包括滤波模块210，所述滤波模块210分别与所述信号放大模块200及所述对数检波模块300连接。具体的，所述信号放大模块的输出端与所述滤波模块的输入端连接，所述滤波模块的输出端与所述对数检波模块连接，滤波模块用于将信号放大模块产生的干扰信号滤除，从而减少了干扰信号对对数检波模块的干扰。

为了减少干扰信号影响对数检波模块的检测，在其中一个实施例中，请参阅图4，所述滤波模块210包括电阻r1和电容c1，所述信号放大模块200通过电阻r1与所述对数检波模块300连接，所述电阻r1用于通过电容c1接地，具体的，信号放大模块的输出端与电阻r1的第一端连接，电阻r1的第二端与对数检波模块的输入端连接，所述电阻r1的第二端与电容c1的第一端连接，所述电容c1的第二端用于接地，通过设置这样的rc低通滤波电路，可以将信号放大模块产生的低频信号的干扰。

为了使接收模块能更好接收无线电波，在其中一个实施例中，请参见图1，所述的局部放电检测电路10还包括发射模块500，所述发射模块500用于连接电源，所述发射模块500与所述接收模块600耦合。所述发射模块用于连接电源，将电能转化成无线电波，并将所述无线电波发送至所述接收模块。这样，通过设置发射模块，生成无线电波，从而使接收模块能更好接收无线电波。

为了实现发射模块发送无线电波，在其中一个实施例中，请参阅图2，所述发射模块包括发射线圈550、整流滤波单元510、驱动单元530及高频逆变单元520，所述整流滤波单元510用于连接电源，所述整流滤波单元510与所述高频逆变单元520连接，所述高频逆变单元520与所述发射线圈550连接，所述发射线圈与所述接收模块耦合，所述驱动单元530与所述高频逆变单元520连接。在一个实施例中，所述驱动单元采用半桥驱动单元，具体的，整流滤波单元用于将交流电转换成直流电，驱动单元用于驱动高频逆变单元将直流电转化成高频交流电，发射线圈通过接收交流电后产生无线电波，通过设置这样的发射模块，从而实现发射模块能够发送无线电波。

为了提高无线电波的传输效率，在其中一个实施例中，请参与图2，所述发射模块500还包括第一补偿电容540，所述第一补偿电容540与所述发射线圈550连接。在一个实施例中，所述第一补偿电容与所述发射线圈连接，即所述高频逆变单元通过所述第一补偿电容与所述发射线圈连接，从而实现串联谐振补偿的作用，在一个实施例中，所述第一补偿电容与所述发射线圈连接，即所述第一补偿电容的两端与所述发射线圈的两端连接，从而实现并联谐振补偿作用，通过设置第一补偿电容，从而实现谐振补偿作用，从而提高了无线电波的传输效率。值得一提的，传统谐振补偿通常在发射线圈中连接电感或电阻，但由于电感体积大，占用较大空间，电阻会造成能量的损耗，本申请通过设置第一补偿电容，第一补偿电容与发射线圈连接，可以减少产品的体积及降低能量损耗，从而提高无线电波的传输效率。

为了实现接收模块能够将无线电波转化成电能，在其中一个实施例中，请参阅图3，所述接收模块600包括接收线圈610和高频滤波整流单元630，所述接收线圈610与所述高频滤波整流单元连接630，所述高频滤波整流单元与所述变压模块700连接。在一个实施例中，所述发射模块与所述接收线圈耦合，具体的，所述发射线圈与所述接收线圈耦合，所述接收线圈接收线圈用于接收所述发射模块发出的无线电波，通过设置这样的接收模块，接收线圈接收无线电波时，将无线电波转化成对应的交流电，交流电通过所述高频滤波整流单元将所述交流电转化成直流电，从而可以实现接收模块能将无线电波转化成电能。

为了进一步提升无线电波的传输效率，在其中一个实施例中，请参阅图3，所述接收模块600还包括第二补偿电容620，所述第二补偿电容620与所述接收线圈610连接。在一个实施例中，所述第二补偿电容与所述接收线圈连接，即所述接收线圈与所述第二补偿电容的第一端连接，所述补偿电容的第二端与所述高频滤波整流单元连接，从而实现串联谐振补偿作用，在一个实施例中，所述接收线圈与所述第二补偿电容连接，即所述接收线圈的两端与所述第二补偿电容连接，从而实现并联谐振补偿的作用，通过设置第二补偿电容，从而实现谐振补偿作用，从而进一步提高了无线电波的传输效率，值得一提的，传统谐振补偿通常在接收线圈中连接电感或电阻，但由于电感体积大，占用较大空间，电阻会造成能量的损耗，本申请通过设置第二补偿电容，第二补偿电容与所述接收线圈连接，可以减少产品的体积及降低能量损耗，从而提高无线电波的传输效率。

为了便于用户查看是否出现局部放电现象，在其中一个实施例中，请参阅图6，所述的局部放电检测电路还包括通信模块810，所述通信模块810与所述处理模块400连接，所述通信模块用于将检测信息发送至终端。具体的，处理模块根据对数检波模块发出的检测信号，生成对应的控制信号发送至通信模块，通信模块将对应的检测信息方式至用户终端，具体的，通信模块将对应的检测信息通过无线通信的方式发送至用户终端，这样，用户通过查看终端接收的检测信息，即可得知电力设备或电缆是否出现局部放电现象，从而边用用户查看是否出现局部放电现象。

为了使变压模块输出稳定的电压，在其中一个实施例中，请参阅图5，所述的变压模块700包括二极管d1和变压单元710，所述二极管d1的阳极与所述接收模块600连接，所述二极管d1的阴极与所述变压单元710连接，具体的,所述二极管d1的阳极与所述高频滤波整流单元的输出端连接，具体的，二极管具有单向导通的功能，通过设置这样的变压模块，可以使接收模块发出的电压转换成稳定的直流电压，以供对数检波模块及处理模块供电。

为了更好保护变压模块，在其中一个实施例中，请再次参阅图5，所述变压模块700还包括保险丝f1，所述保险是丝f1的第一端与所述接收模块600的输出端连接，所述保险丝f1的第二端与所述二极管d1的阳极连接。可以理解的，保险丝在电流异常升高到一定高度和热度的时候，通过熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用，这样，通过设置保险丝，当变压模块出现短路故障时，可以起到保护作用。

为了便于用户发现电力设备或电缆出现局部放电现象，在其中一个实施例中，请参阅图6，所述的局部放电检测电路还包括报警模块820，所述报警模块820与所述处理模块400连接。具体的，当所述处理模块接收对数检波模块生成的检测信号时，生成对应的报警信号，并将所述报警信号发送至报警模块，报警模块接收所述报警信号后，发出报警提示，从而便于用户发现电力设备或电缆出现局部放电现象。

为了便于用户查看检测结果，在其中一个实施例中，请参阅图6，所述的局部放电检测电路还包括显示模块830，所述显示模块830与所述处理模块400连接。所述显示模块用于显示处理模块的检测结果，通过设置显示模块，可以将处理模块的检查结果通过显示模块显示，这样用户通过查看显示模块显示的内容，从而便于用户查看检测结果。

在一个实施例中，所述驱动模块采用ir2103驱动芯片，所述对数检波模块采用ad8310对数放大器，所述信号放大模块采用ad610前置放大器。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。