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谈述放电局放检测超声波传感器电路设计和运用网

收藏本文 2024-03-30 点赞:35067 浏览:159504 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:局部放电检测是保证和维护电力系统正常运转的一项重要措施。现有的局放检测策略中,电磁检测和超声波检测是两种较有优势的检测策略。针对超声波检测法中传感器灵敏度低的缺陷,采取低噪声放大器(LNA)和对数检波技术,设计了一种检测灵敏度高、可用电池供电的局放检测超声波传感器,并对其灵敏度、增益等性能做了测试。传统局放声电联合定位中大多利用两种分离的电磁波和超声波传感器,本论文设计了一种新型的声电一体传感器,在检测局放时用一个传感器能同时获得声电信号,以及声电信号的时间差,以而减少了局放检测和定位所需的传感器数目,给局放现场检测和实验等带来了方便。通过实验室模拟测试,声电一体传感器可以实现局放信号检测和局放定位功能。论文主要工作如下:1.介绍了局部放电常用检测策略,重点介绍了超声波检测法和声电联合法的进展近况,浅析了两种检测法优缺点,给出了有待进一步探讨的不足。2.基于电—力—声类比论述对局放产生超声波的机理做了详细介绍,给出了超声波的频谱特性和传播特性。在对声电转换原理介绍的基础上,结合超声波的特性和局放检测的要求,浅析确定了传感器中选用超声波探头的基本参数。3.采取LNA和对数检波放大技术,设计了局放检测超声波传感器电路,对电路主要性能和具体参数做了浅析和说明,给出了电路原理图和PCB图。4.通过对局放声电联合检测原理的浅析,基于设计的超声波传感器电路,设计了一种新型的、可用电池供电的声电一体局放传感器。给出了电路原理图和整个传感器结构设计图。该传感器能同时检测局放电磁信号和超声波信号并能获得声电信号时间差,可运用于局放检测与定位。5.利用测试脉冲信号,对局放超声波传感器电路做了检测灵敏度和增益测试。通过建立实验室模拟局放环境,对声电一体传感器做了局放声电联合定位原理实验,浅析了实验数据,结果说明声电一体传感器可以实现局放信号检测和局放定位功能。关键词:局部放电论文声电一体论文传感器论文超声波检测论文

    摘要5-6

    Abstract6-10

    第一章 绪论10-18

    §1.1 选题的背景和作用10-13

    §1.2 局放超声波检测进展及近况13-16

    §1.3 本论文的主要工作16-18

    第二章 超声波检测局放原理18-28

    §2.1 局部超声波产生的机理18-21

    §2.2 局放产生声波的特性21-24

    §2.2.1 局放产生超声波的频谱特性21-22

    §2.2.2 超声波的传播特性22-24

    §2.3 超声波接收探头24-28

    §2.3.1 声电转换24-25

    §2.3.2 探头特性25-28

    第三章 局放超声波检测传感器电路的设计28-46

    §3.1 局放超声波检测传感器主要结构28-29

    §3.2 超声波传感器前置放大单元电路设计29-33

    §3.2.1 AD620工作原理29-30

    §3.2.2 前置放大单元电路参数设计30-33

    §3.3 局放超声波传感器检波单元电路设计33-40

    §3.3.1 超声波检波原理33-35

    §3.3.2 检波芯片特性35-38

    §3.3.3 对数检波放大器电路参数设计38-40

    §3.4 电源供电路的设计40-41

    §3.5 局放超声波传感器电路PCB板设计41-44

    §3.6 本章小结44-46

    第四章 局部放电声电一体传感器设计46-54

    §4.1 局放声电联合检测法46-48

    §4.2 局放声电一体传感器基本结构48-49

    §4.3 局放声电一体传感器电路设计49-52

    §4.4 本章小结52-54

    第五章 测试与实验54-62

    §5.1 局放超声波传感器性能测试54-57

    §5.1.1 增益测试54-55

    §5.1.2 灵敏度测试55-57

    §5.2 局放声电一体传感器的定位实验57-61

    §5.2.1 实验中常用的定位策略57-58

    §5.2.2 声电一体传感器定位实验58-61

    §5.3 本章小结61-62

    第六章 总结与展望62-66

    §6.1 局放超声波传感器性能浅析与总结62-63

    §6.2 局放声电一体传感器浅析与总结63-64

    §6.3 未来工作的展望64-66

    致谢66-68

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