E+H超聲波物位傳感器FMU43-AKG2A2局部放電檢測是保證和維護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的一項(xiàng)重要措施。 現(xiàn)有的局放檢測方法中，電磁檢測和超聲波檢測是兩種較有優(yōu)勢的檢測方法。針對超聲波檢測法中傳感器靈敏度低的缺陷，采用低噪聲放大器(LNA)和對數(shù)檢波 技術(shù)，設(shè)計了一種檢測靈敏度高、可用電池供電的局放檢測超聲波傳感器，并對其靈敏度、增益等性能做了測試。傳統(tǒng)局放聲電聯(lián)合定位中大多使用兩種分離的電磁 波和超聲波傳感器，本文設(shè)計了一種新型的聲電一體傳感器，在檢測局放時用一個傳感器能同時獲得聲電信號，以及聲電信號的時間差，從而減少了局放檢測和定位 所需的傳感器數(shù)目，給局放現(xiàn)場檢測和實(shí)驗(yàn)等帶來了方便。
E+H超聲波物位傳感器FMU43-AKG2A2通過實(shí)驗(yàn)室模擬測試，聲電一體傳感器可以實(shí)現(xiàn)局放信號檢測和局放定位功能。論文主要工作如下：1. 介紹了局部放電常用檢測方法，重點(diǎn)介紹了超聲波檢測法和聲電聯(lián)合法的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了兩種檢測法優(yōu)缺點(diǎn)，給出了有待進(jìn)一步研究的問題。2.基于電—力—聲 類比理論對局放產(chǎn)生超聲波的機(jī)理做了詳細(xì)介紹，給出了超聲波的頻譜特性和傳播特性。在對聲電轉(zhuǎn)換原理介紹的基礎(chǔ)上，結(jié)合超聲波的特性和局放檢測的要求，分 析確定了傳感器中選用超聲波探頭的基本參數(shù)。3.采用LNA和對數(shù)檢波放大技術(shù)，設(shè)計了局放檢測超聲波傳感器電路，對電路主要性能和具體參數(shù)做了分析和說 明，給出了電路原理圖和PCB圖。4.通過對局放聲電聯(lián)合檢測原理的分析，基于設(shè)計的超聲波傳感器電路，設(shè)計了一種新型的、可用電池供電的聲電一體局放傳 感器。給出了電路原理圖和整個傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計圖。該傳感器能同時檢測局放電磁信號和超聲波信號并能獲得聲電信號時間差，可應(yīng)用于局放檢測與定位。5.利用 測試脈沖信號，對局放超聲波傳感器電路做了檢測靈敏度和增益測試。通過建立實(shí)驗(yàn)室模擬局放環(huán)境，對聲電一體傳感器做了局放聲電聯(lián)合定位原理實(shí)驗(yàn)，分析了實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果說明聲電一體傳感器可以實(shí)現(xiàn)局放信號檢測和局放定位功能E+H超聲波物位傳感器FMU43-AKG2A2。
E+H超聲波接收探頭接收的局放信號
超聲波檢測原理單元圖
前置放大器AD620原理圖
AD620的增益與頻率關(guān)系3.完善的前置放大單元電路
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