一種多路開關(guān)柜聲電信號采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及信號檢測設(shè)備，特別是涉及開關(guān)設(shè)備的信號檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)兩組相關(guān)統(tǒng)計(jì)，一組統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在1989?1997年期間和2004年，40.5kV以下電壓等級開關(guān)設(shè)備的故障類型中，絕緣性故障與載流性故障(含障礙)約占30%?53 %;而另一組統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在1992?2002年期間，開關(guān)設(shè)備故障類型中，絕緣性故障與載流性故障的比例已高達(dá)66%。上述兩組相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果中的絕緣性故障與載流性故障，均與放電現(xiàn)象密切相關(guān)。
[0003]目前在開關(guān)設(shè)備的所有故障中，有高達(dá)44%的故障都可以通過局部放電檢測技術(shù)檢測出來，其中，85%的破壞性故障都是與局部放電現(xiàn)象有關(guān)，因此，對中壓開關(guān)設(shè)備實(shí)施放電檢測或監(jiān)測可顯著減少配電設(shè)備的故障概率。
[0004]目前用以對中壓開關(guān)設(shè)備實(shí)施放電檢測或監(jiān)測的手段主要有手持式儀器和便攜式儀器巡檢測試，但這些方式在實(shí)際應(yīng)用中卻逐漸出現(xiàn)了柜體外部噪聲大、超聲波無法靈敏檢測密封性好的開關(guān)柜、且受開關(guān)柜位置限制(如背面無法檢測等)、人員工作量大大增加等問題；
[0005]此外，雖然目前已有將TEV傳感器和超聲波傳感器內(nèi)嵌在開關(guān)柜母線艙室、斷路器艙室、電纜艙室內(nèi)，但其監(jiān)測的結(jié)果和數(shù)據(jù)也只是在柜體上的顯示裝置進(jìn)行顯示，仍需到現(xiàn)場進(jìn)行查看，由于無法進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳，因此不方便運(yùn)行人員直接在中控室或遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種多路開關(guān)柜聲電信號采集裝置，解決目前對開關(guān)設(shè)備放電信號無法有效采集、采集工作量大、監(jiān)測數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳送的問題。
[0007]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供的一種多路開關(guān)柜聲電信號采集裝置，包括成傳感器模塊、主控采集分析電路模塊、供電單元、后臺(tái)；傳感器模塊由TEV傳感器和超聲波傳感器組成；傳感器模塊內(nèi)嵌在開關(guān)柜中；供電單元用于提供電源；后臺(tái)用于將監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行放電幅值、歷史數(shù)據(jù)曲線展示；還包括成對信號調(diào)理模塊；成對信號調(diào)理模塊由TEV信號調(diào)理電路模塊、超聲波信號調(diào)理電路模塊、兩個(gè)AD轉(zhuǎn)換模塊組成；TEV傳感器的信號輸出端與TEV信號調(diào)理電路模塊信號輸入端電連接，TEV信號調(diào)理電路模塊信號輸出端與一個(gè)AD轉(zhuǎn)換模塊信號輸入端電連接；超聲波傳感器的信號輸出端與超聲波信號調(diào)理電路模塊的信號輸入端電連接，超聲波信號調(diào)理電路模塊信號輸出端與另一個(gè)AD轉(zhuǎn)換模塊信號輸入端電連接；兩個(gè)AD轉(zhuǎn)換模塊均與主控采集分析電路模塊的信號輸入端電連接；主控采集分析電路模塊的通訊接口與后臺(tái)連接。
[0008]TEV信號調(diào)理電路模塊包括TEV信號多階濾波電路、TEV信號對數(shù)放大電路、TEV信號峰值檢波電路；其中，TEV信號多階濾波電路的信號輸入端與TEV傳感器信號輸出端電連接；TEV信號多階濾波電路的信號輸出端與TEV信號對數(shù)放大電路的信號輸入端電連接；TEV信號對數(shù)放大電路的信號輸出端與TEV信號峰值檢波電路的輸入端電連接。
[0009]超聲波信號調(diào)理電路模塊包括超聲波信號前置放大電路、超聲波信號帶通濾波電路、超聲波信號對數(shù)放大電、超聲波信號峰值檢波電路；其中，超聲波信號前置放大電路的信號輸入端與超聲波傳感器的信號輸出端電連接；超聲波信號前置放大電路的信號輸出端與超聲波信號帶通濾波電路的信號輸入端電連接；超聲波信號帶通濾波電路的信號輸出端與超聲波信號對數(shù)放大電的信號輸入端電連接；超聲波信號對數(shù)放大電的信號輸出端與超聲波信號峰值檢波電路的信號輸入端電連接。
[0010]TEV信號調(diào)理電路模塊由屏蔽罩罩??；TEV信號調(diào)理電路模塊的信號輸入端經(jīng)BNC接口連接TEV傳感器的信號輸出端；
[0011]超聲波信號調(diào)理電路模塊由屏蔽罩罩??；超聲波信號調(diào)理電路模塊的信號輸入端經(jīng)另一個(gè)BNC接口連接超聲波傳感器的信號輸出端；
[0012]兩個(gè)AD轉(zhuǎn)換模塊的信號輸出端均與FPC座電連接，F(xiàn)PC座經(jīng)排線與主控采集分析電路模塊的信號輸入端電連接。
[0013]成對信號調(diào)理模塊經(jīng)第一插針連接器固定在第一基板上；
[0014]主控采集分析電路模塊、供電單元均固定在第二基板上；
[0015]主控采集處理電路模塊經(jīng)擴(kuò)展接口與IXD顯示屏連接，用于IXD屏就地顯示；主控采集處理電路模塊經(jīng)485接口以Modbus協(xié)議將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至后臺(tái)。
[0016]供電單元由屏蔽罩保護(hù)；供電單元的輸出端引出第二插針連接器，第二插針連接器經(jīng)焊點(diǎn)與主控采集分析電路模塊的電源輸入端引線連接；供電單元的電源輸入端引出另一組第二插針連接器，該組第二插針連接器經(jīng)另一組焊點(diǎn)與電源接口連接。
[0017]TEV信號多階濾波電路包括:電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R1(l、電容Cp電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容c8、電容C9、電容C1(l、電容Cn、電感L1、電感L2、二極管DjP二極管D 2;其中，TEV信號多階濾波電路的輸入端到輸出端之間依次串聯(lián)接入電容C5、電阻R8、電感L1和電感L 2;在TEV信號多階濾波電路輸入端和電容C5之間選一結(jié)點(diǎn)，該結(jié)點(diǎn)分別與二極管D i的正極、二極管D2的負(fù)極連接；二極管D郝負(fù)極和+5VU電壓之間接入電阻R 1;二極管D i和電阻R i之間選一結(jié)點(diǎn)，在該結(jié)點(diǎn)和接地端之間接入電阻R3,電阻民和電容C 2串聯(lián)后與電阻R 3并聯(lián)；電阻札和+5VU電壓之間選一結(jié)點(diǎn)，該結(jié)點(diǎn)與接地端之間接入電容C 1;二極管D 2的正極和-5VU電壓之間接入電阻R4;二極管D 2和電阻R4之間選一結(jié)點(diǎn)，在該結(jié)點(diǎn)和接地端之間接入電阻R6,電阻R5和電容C4串聯(lián)后與電阻R6并聯(lián)；電阻1?4和-5VU電壓之間選一結(jié)點(diǎn)，該結(jié)點(diǎn)與接地端之間接入電容C3;在電容C 5和電阻R8之間選一結(jié)點(diǎn)，該結(jié)點(diǎn)與接地端之間接入電阻R7;在電阻R 8和電感L i之間選一結(jié)點(diǎn)，該結(jié)點(diǎn)和接地端之間并聯(lián)接入電阻R 9、電容C6、電容C7;在電感L i和電感L 2之間選一結(jié)點(diǎn)，該結(jié)點(diǎn)和接地端之間并聯(lián)接入電容C 8、電容C9;在電感L#P TEV信號多階濾波電路的輸出端之間選一結(jié)點(diǎn)，該結(jié)點(diǎn)和接地端之間并聯(lián)接入電容Cltl、電容 C11、電阻 Rltl;
[0018]TEV信號對數(shù)放大電路包括:電阻Rn、電阻R12、電阻R13、電容C12、電容C13、電容C14、電容ci5、電容C16和對數(shù)放大器AD8310 ;其中，TEV信號對數(shù)放大電路輸入端和對數(shù)放大器AD8310的INHI管腳之間接入電容C12，電容C12與INHI管腳之間選一結(jié)點(diǎn)，在該結(jié)點(diǎn)和接地端之間接入電阻R11;對數(shù)放大器AD8310的INLO管腳與接地端之間接入電容C 15;對數(shù)放大器AD8310的INHI管腳和INLO管腳之間接入電阻R13;對數(shù)放大器AD8310的COMM管腳接地；對數(shù)放大器AD8310的BFIN管腳和接地端之間接入電容C14;+5VT電壓和接地端之間依次串聯(lián)接入電阻R12、電容C13;電阻R 12和電容C 13之間選一結(jié)點(diǎn)同時(shí)連接對數(shù)放大器AD8310的ENBL管腳、Vpos管腳；對數(shù)放大器AD8310的OFLT管腳與接地端之間接入電容C16;對數(shù)放大器AD8310的Vout管腳引出導(dǎo)線作為TEV信號對數(shù)放大電路的信號輸出端；
[0019]TEV信號峰值檢波電路包括電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電容C17、電容C18、電容C19、二極管D3、二極管D4、運(yùn)算放大器AD8066和運(yùn)算放大器AD8056 ;其中，運(yùn)算放大器AD8066的管腳3作為信號輸入端；運(yùn)算放大器AD8066的管腳8與+5VT電壓之間接入電阻R14;在運(yùn)算放大器AD8066的管腳8和電阻R 14之間選一結(jié)點(diǎn)，該結(jié)點(diǎn)與接地端之間接入電容C17;運(yùn)算放大器AD8066的管腳4與-5VT電壓之間接入電阻R 16;運(yùn)算放大器AD8066的管腳4與接地端之間接入電容C18;運(yùn)算放大器AD8066的管腳2分別接電阻R 15的一端、二極管03的負(fù)極，電阻R 15的另一端接-5VT電壓，二極管D 3的正極接運(yùn)算放大器AD8066的管腳I ;運(yùn)算放大器AD8066的管腳I接二極管04的正極，二極管D 4的負(fù)極接運(yùn)算放大器AD8056的管腳5 ;在二極管D4的負(fù)極與運(yùn)算放大器AD8056的管腳5之間選一結(jié)點(diǎn)，該結(jié)點(diǎn)與接地端之間接入電容C19，該結(jié)點(diǎn)與-5VT之間接入電阻R17;運(yùn)算放大器AD8056的管腳4和管腳8均處于高阻態(tài)；運(yùn)算放大器AD8056的管腳6接管腳7 ;運(yùn)算放大器AD8056的管腳7引出導(dǎo)線，作為TEV信號峰值檢波電路的信號輸出端。
[0020]超聲波信號前置放大電路包括電阻R18、電阻R19、電阻R2Q、電阻R21、電阻R22、電阻R23>電阻R24、電阻R25、電阻R26、電阻R27、電阻R28、電阻R29、電阻R3Q、電阻R31、電阻R32、電阻r33、電容c2(l、電容c21、電容c22、電容c23、電容c24、電容c25、電容c26、電容c27、電容c28、電容C29、電容C3tl、電容C31、第一儀表放大器INA128、第二儀表放大器INA128和電壓反饋雙放大器AD8058 ;其中，超聲波信號前置放大電路的信號輸入端與第一儀表