本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種絕緣子信號(hào)采集電路，包括與絕緣子泄露電流采樣鐵磁芯(7)連接的電流采樣模塊(1)，該電流采樣模塊(1)連接有信號(hào)放大模塊(2)；信號(hào)放大模塊(2)的輸出端VOUT連接有信號(hào)提升電路(3)，信號(hào)放大模塊(2)的輸出端VOUT還連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(4)的信號(hào)輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(4)的信號(hào)輸出端組連接微處理器(5)。本實(shí)用新型專利技術(shù)提供了一種絕緣子信號(hào)采集電路，采用信號(hào)提升電路(3)將信號(hào)放大模塊(2)輸出的正負(fù)反向的采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換成全部是正向的采樣信號(hào)后輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(4)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其電路結(jié)構(gòu)較為簡單，有助于降低電路成本。路成本。路成本。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
絕緣子信號(hào)采集電路
[0001]本技術(shù)涉及絕緣子
，特別是涉及一種絕緣子信號(hào)采集電路。
技術(shù)介紹
[0002]我國由于供電線路上大量使用絕緣子，尤其是鐵路系統(tǒng)和變電站等場所，大量使用高壓絕緣子，因而絕緣子工作狀態(tài)的好壞，直接關(guān)系到供電線路是否安全。為供電線路提供高壓絕緣子的運(yùn)行狀況，具有重大意義。
[0003]其中，絕緣子在使用過程中，常常出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象(絕緣項(xiàng)目表面發(fā)生放電的現(xiàn)象)，絕緣子發(fā)生閃絡(luò)嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成變電所跳閘，出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象后，即使能夠重新合閘，也會(huì)對用電造成影響。
[0004]為了避免因絕緣子閃洛引起的變電所跳閘，目前普遍采取定期清掃絕緣子的方法。以京滬高鐵為例，重度污染區(qū)域一年清掃兩次人工清洗；一般區(qū)段三年一次人工清洗，一年一次水沖洗。盡管該清掃頻率已經(jīng)大大高于鐵標(biāo)的要求，但是仍然無法有效杜絕絕緣子閃絡(luò)的情況發(fā)生。
[0005]由于沒有有效的數(shù)據(jù)和方法作為支持，輕度污染區(qū)域絕緣子在比較干凈的情況下進(jìn)行清掃，大量浪費(fèi)維護(hù)成本；在重度污染區(qū)域又存在清掃頻率不足，以及清掃質(zhì)量無法達(dá)到要求的情況。
[0006]需要針對絕緣子表面閃絡(luò)的嚴(yán)重情況進(jìn)行檢測和監(jiān)管，以制定合理、有依據(jù)的清掃計(jì)劃，進(jìn)行靶向清潔。
[0007]申請?zhí)?02121081389.9，公告號(hào)，CN 214847958 U，專利權(quán)人：北京宏優(yōu)科技發(fā)展有限公司，技術(shù)名稱：帶信號(hào)采集的絕緣子，記載了如下內(nèi)容：
[0008]一種帶信號(hào)采集的絕緣子，包括絕緣子，所述絕緣子上安裝有信號(hào)采集器，該信號(hào)采集器內(nèi)部設(shè)置有鐵磁芯，所述鐵磁芯用于與采集電路連接并獲取感應(yīng)電流。
[0009]所述信號(hào)采集器包括兩個(gè)對稱設(shè)置在所述絕緣子外壁上的采集器外殼，兩個(gè)所述采集器外殼扣合在所述絕緣子外壁后鉸接，每個(gè)所述采集器外殼均包括相連接的上蓋、下蓋、外圓側(cè)壁，三者與所述絕緣子外壁包圍形成采集腔室。每個(gè)所述采集器外殼的采集腔室內(nèi)均設(shè)置有一個(gè)半圓環(huán)形鐵磁芯外殼和一個(gè)半圓環(huán)形電路腔室外殼；所述鐵磁芯外殼、電路腔室外殼大小和形狀和所述采集器外殼相適應(yīng)。
[0010]所述鐵磁芯外殼底部固定在所述采集器外殼上蓋上，所述鐵磁芯外殼頂部開口且抵接在所述電路腔室外殼底部，所述鐵磁芯外殼內(nèi)圓側(cè)壁抵接在所述絕緣子外壁上，所述鐵磁芯外殼端部開口且抵接在所述采集器外殼的端蓋上，所述鐵磁芯外殼內(nèi)部可拆卸的放置有鐵磁芯。
[0011]所述電路腔室外殼的頂蓋與所述采集器外殼上蓋抵接，所述電路腔室外殼的內(nèi)部布置有所述采集電路，所述電路腔室外殼端部設(shè)置電路腔通孔，所述電路腔室外殼端部抵接在所述采集器外殼的端蓋上，所述電路腔室外殼內(nèi)部布置有至少一塊PCB電路板和儲(chǔ)能電容，所述采集電路布置在所述PCB電路板上。
[0012]所述采集電路包括電流采樣模塊、信號(hào)放大模塊、波形翻轉(zhuǎn)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和低功耗轉(zhuǎn)換模塊；
[0013]所述電流采樣模塊采樣輸入端連接所述鐵磁芯，所述電流采樣模塊采樣輸出端經(jīng)信號(hào)放大模塊、波形翻轉(zhuǎn)模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊后與微處理器的信號(hào)采集端連接；
[0014]所述低功耗轉(zhuǎn)換模塊的電源驅(qū)動(dòng)端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，所述低功耗轉(zhuǎn)換模塊的電源輸出端向所述電流采樣模塊、信號(hào)放大模塊、波形翻轉(zhuǎn)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、微處理器供電。
[0015]申請?zhí)?02121078841.6，公告號(hào)：CN 215932063 U，專利權(quán)人：中鐵建電氣化局集團(tuán)科技有限公司，技術(shù)名稱：絕緣子漏電電流低功耗信號(hào)采集電路，記載了如下內(nèi)容：
[0016]一種絕緣子漏電電流低功耗信號(hào)采集電路，包括與絕緣子泄露電流采樣鐵磁芯連接電流采樣模塊，該電流采樣模塊經(jīng)信號(hào)放大模塊、波形翻轉(zhuǎn)模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊后用于與微處理器的信號(hào)采集端連接；還包括與太陽能電池板連接的低功耗轉(zhuǎn)換模塊，該低功耗轉(zhuǎn)換模塊的電源驅(qū)動(dòng)端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，所述低功耗轉(zhuǎn)換模塊的電源輸出端向所述電流采樣模塊、信號(hào)放大模塊、波形翻轉(zhuǎn)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、微處理器供電；
[0017]所述電流采樣模塊包括運(yùn)算放大器U14，該運(yùn)算放大器U14的反相輸入端經(jīng)電阻R2、采樣電阻R28接地，所述電阻R2與所述采樣電阻R28的公共端作為所述電流采樣模塊采樣輸入端，該電流采樣模塊采樣輸入端用于連接所述絕緣子泄露電流采樣鐵磁芯，所述運(yùn)算放大器U14的正相輸入端經(jīng)電阻R1接地，所述運(yùn)算放大器U14的輸出端經(jīng)電阻R33后與所述運(yùn)算放大器U14反相輸入端連接，所述運(yùn)算放大器U14的輸出端與電容C1的一端連接，所述電容C1的另一端作為所述電流采樣模塊的采樣輸出端；所述信號(hào)放大模塊包括運(yùn)算放大器U13，所述運(yùn)算放大器U13的正相經(jīng)電阻R23與電阻R22的一端連接，所述電阻R22的另一端作為所述信號(hào)放大模塊的放大輸入端，該信號(hào)放大模塊的放大輸入端用于與所述電流采樣模塊的采樣輸出端連接，所述電阻R23與所述電阻R22的公共端經(jīng)電容C39接地，所述運(yùn)算放大器U13的反相輸入端經(jīng)電阻R25接地，所述運(yùn)算放大器U13的輸出端經(jīng)電阻R26與所述運(yùn)算放大器U13的反相輸入端連接，所述運(yùn)算放大器U13的輸出端與電容C2的一端連接，所述電容C2的另一端作為所述信號(hào)放大模塊放大輸出端；
[0018]所述波形翻轉(zhuǎn)模塊包括比較器U15、運(yùn)算放大器U1與模擬開關(guān)芯片U11，所述比較器U15的正相輸入端與電阻R24的一端連接，所述電阻R24的另一端與電阻R31的一端、電阻R18的一端為三者公共端，該公共端作為所述波形翻轉(zhuǎn)模塊(3)的波形信號(hào)輸入端；所述比較器U15的正相輸入端、反相輸入端之間并聯(lián)有反向連接的二極管D2和二極管D1，所述比較器U15的反相輸入端接地，所述比較器U15的輸出端經(jīng)電阻R17與所述比較器U15的高電平電源端連接，所述比較器U15的輸出端經(jīng)電阻R32與所述模擬開關(guān)芯片U11的數(shù)字控制輸入端連接，所述模擬開關(guān)芯片U11的第一常開開關(guān)輸入端NO1與電阻R31的另一端連接，所述運(yùn)算放大器U1的正相輸入端接地，所述運(yùn)算放大器U1的反相輸入端與電阻R18的另一端連接，所述運(yùn)算放大器U1的反相輸入端還經(jīng)電容C3接地，所述運(yùn)算放大器U1的輸出端經(jīng)并聯(lián)連接的電阻R19和電容C4連接所述運(yùn)算放大器U1的反相輸入端，所述運(yùn)算放大器U1的輸出端經(jīng)電阻R30與所述模擬開關(guān)芯片U11的第一常閉開關(guān)輸入端連接，所述模擬開關(guān)芯片U11的信號(hào)輸出端作為所述波形翻轉(zhuǎn)模塊波形信號(hào)輸出端，用于連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊模擬信號(hào)輸入端。
[0019]其有益效果是：根據(jù)電磁感應(yīng)原理，根據(jù)磁芯產(chǎn)生微弱電流，采用磁芯進(jìn)行采樣并獲取的電流信號(hào)，經(jīng)采樣、放大、波形反轉(zhuǎn)、模式轉(zhuǎn)換后，傳輸至微處理器，實(shí)現(xiàn)電流信號(hào)采集。結(jié)合太陽能實(shí)現(xiàn)供電，合理對電路實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)低功耗高精度絕緣子表面放電情況采集，有利于人們實(shí)時(shí)掌握絕緣子表面放電情況，及時(shí)合理的安排清潔，使絕緣子保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)，有效提高了閃絡(luò)預(yù)警功能，提高供電系統(tǒng)的可靠性。
[0020]現(xiàn)有技術(shù)的缺陷是，上述的兩個(gè)專利均通過波形翻轉(zhuǎn)模塊將信號(hào)放大模塊輸出的正負(fù)反向的采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換成全部是正向的采樣本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種絕緣子信號(hào)采集電路，包括電流采樣模塊(1)，該電流采樣模塊(1)連接有信號(hào)放大模塊(2)；其特征在于，信號(hào)放大模塊(2)的輸出端VOUT連接有信號(hào)提升電路(3)，信號(hào)放大模塊(2)的輸出端VOUT還連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(4)的信號(hào)輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(4)的信號(hào)輸出端組連接微處理器(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子信號(hào)采集電路，其特征在于：所述信號(hào)提升電路(3)包括電阻R17，電阻R17的一端連接連接2.5V直流電源，電阻R17的另一端經(jīng)電阻R18接地，電阻R17與電阻R18的公共端經(jīng)電阻R19連接信號(hào)放大模塊(2)的輸出端VOUT。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子信號(hào)采集電路，其特征在于：微處理器(5)連接有4G無線通訊模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕緣子信號(hào)采集電路，其特征在于：還包括電源模塊，電源模塊設(shè)置有太陽能電池板，太陽能電池板連接有低功耗轉(zhuǎn)換模塊(6)，該低功耗轉(zhuǎn)換模塊(6)向電流采樣模塊(1)、信號(hào)放大模塊(2)、信號(hào)提升電路(3)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(4)、微處理器(5)以及4G無線通訊模塊供電。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子信號(hào)采集電路，其特征在于：所述電流采樣模塊(1)包括運(yùn)算放大器U14，該運(yùn)算放大器U1...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：杜小軍，
申請(專利權(quán))人：北京宏優(yōu)科技發(fā)展有限公司，
類型：新型
國別省市：
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