41的一端、電阻R51的一端和電阻R61的一端，所述第三比較放大器A21的正極輸入端和第四比較放大器A31負極輸入端連接后再與電阻R51的另一端連接，所述電阻R41的另一端與第三比較放大器A21的負極輸入端連接，所述電阻R61的另一端與第四比較放大器A31的正極輸入端連接，第三比較放大器A21的輸出端與第三分壓二極管Dll的陽極連接，第四比較放大器A31的輸出端與第二分壓二極管D21的陽極連接，所述第三分壓二極管Dll的陰極與第四分壓二極管D21的陰極連接后再與電阻R71的一端連接，所述電阻R71的另一端與發(fā)光二極管D3的陽極連接，所述發(fā)光二極管D3的陰極與地連接。指示信號Ul、U2是來自穩(wěn)壓電源電路的基準電壓，且U1>U2，Ul是電路工作電壓上限值10V，U2是電路工作電壓下限值-10V。被檢測電壓Ui是電荷轉換電路輸出的電壓，其中指示信號Ui的電壓范圍為+1V?-10V，當Ui>Ul或Ui〈U2時，輸出為高電位，使指示燈(發(fā)光二極管D3)導通發(fā)亮，說明此時輸入信號超出電荷放大電路的測量范圍。
[0043]如圖2和圖6所示，本發(fā)明為了防止軌到軌FET輸入放大器Al進入非線性工作范圍和用以監(jiān)視電荷轉換電路工作的狀態(tài)之外。為了防止放大器進入非線性工作更大的范圍，以提示操作者選擇相應更寬泛的檢測量程。正常工作狀態(tài)下，集成運算比較器處于開環(huán)狀態(tài)，工作在飽和區(qū)，指示信號u1、U2是來自穩(wěn)壓電源電路的基準電壓，且U1>U2，Ul是電路工作電壓上限值10V，U2是電路工作電壓下限值-10V，Ul分別通過電阻R4、電阻R41輸入到第一比較放大器A2和第三比較放大器A21，U2分別通過電阻R6、電阻61輸入到第二比較放大器A3和第四比較放大器A31。被檢測電壓Uil是電荷轉換電路輸出的電壓，被檢測Ui2是輸出放大電路末端輸出的電壓，其中指示信號Ui l、Ui2的電壓范圍為+1V?-10V，當Ui 1>U1或Ui2〈U2時，輸出為高電位，使指示燈(發(fā)光二極管D3或發(fā)光二極管D31)導通發(fā)亮，說明此時輸入信號超出電荷放大電路的測量范圍。
[0044]如圖1和如圖2所示，電力電容器11的放電信號通過壓電傳感器單元100輸出的高阻電荷信號Q再經(jīng)電荷放轉換電路變?yōu)榈蛢?nèi)阻電壓信號，然后通過過載指示電路檢測電荷放轉換電路的工作狀態(tài)，以及同時將電荷放轉換電路轉換的低內(nèi)阻電壓信號通過適調放大電路，如圖7所示，即通過電阻R8輸入運算比較器A4的負極輸入端，通過調節(jié)電阻R9的阻值大小使輸出電壓在合適的范圍之內(nèi)，適調放大電路可以適應不同靈敏度的傳感器對各個范圍加速度的測試，測試更加準確，能提高測試精度，適調放大電路是電荷放大器的后端放大級，它的作用除了電壓放大之外，還兼有歸一化處理的作用，即是將被測非電量(加速度或壓力)一定時，用不同靈敏度的傳感器去測量時，有相同的輸出，以便處理記錄下來的圖形和數(shù)據(jù)。所述運算放大器A4選用反相比例運算放大器作為適調放大電路，采用的器件型號為AD829。適調放大電路的調節(jié)信號輸入至輸出放大電路，如圖8所示，SP調節(jié)信號通過電阻Rll輸入至運算比較器A5的負極輸入端，運算比較器A5的輸出端輸出的電壓信號分別通過高頻同軸電纜12輸入信號預處理單元8和過載指示電路，運算比較器A5的正極輸入端通過電阻R12與地連接，調節(jié)電位器R13連接在運算比較器A5的負極輸入端和輸出端之間，進行調節(jié)電壓的增益系數(shù)，在運算比較器A5的輸出端還與穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極連接，穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極與穩(wěn)壓二極管ZD2的陰極連接，所述穩(wěn)壓二極管ZD2的陽極與地連接，由穩(wěn)壓二極管ZDl和穩(wěn)壓二極管ZD2組成的限幅電路對輸出電壓信號進行限制。如圖8所示，輸出放大電路是實現(xiàn)輸出電壓信號與電荷信號相位同步和二級放大，由于電荷轉換級本身是一個積分器電路，輸入輸出端的電壓相位會反向，保持電荷轉換電路輸出的電壓和輸入電荷成比例放大，因此，電路中電阻會出現(xiàn)不完全匹配等問題，電路放大倍數(shù)并不十分準確，通過調節(jié)該電路對電壓進行兩級放大和補償校準，調節(jié)電位器R13可以使輸出電壓在增益O?10倍之間任意變化，同時通過輸出端的雙限1V穩(wěn)壓管二極管ZDl和穩(wěn)壓二極管ZD2，防止輸出電壓超出后續(xù)接入端的輸入電壓上下限。所述運算放大器A5選用的器件型號為AD648B ;所述兩個穩(wěn)壓二極管的型號選用IN4740A。
[0045]在本發(fā)明實施例中，如圖1所示，在本發(fā)明中，所述數(shù)據(jù)控制處理單元10由微型計算機和顯示器組成，通過配置安裝Labview平臺創(chuàng)建應用程序，通過Labview平臺采集到電容器局部放電聲信號波形儲存在計算機中進行處理，Labview采集到的電聲信號以0.03?1.5MHz的寬頻帶將存儲的電容器局部放電聲信號進一步過濾，然后顯示聲信號的波形，幅頻特性，三維譜圖。在本發(fā)明中，如圖9所示，所述濾波單元8包括帶通濾波器、電壓跟隨器A6、衰減放大器A7和緩沖驅動器AS來提取和處理各個頻段的信號分量以及去除一些低頻或高頻的周期性干擾，且頻帶的選擇性比較靈活、信號經(jīng)濾波之后進一步放大和驅動處理處理，以滿足A/D采樣卡輸入幅值的要求；在本發(fā)明實施例中，所述帶通濾波器由六個低通濾波器(FL1、FL2、FL3、FL4、FL5、FL6)和六個高通濾波器 O7HU ??2、??3、FH4、??5、FH6)組合而成，均為4階巴特沃斯單元，其中，一個低通濾波器與另一個高通濾波器串聯(lián)而成，這樣兩兩串聯(lián)之后再并行連接組成六個通道的帶通濾波器，六個低通濾波器的上限截止頻率均設為1.5MHz，濾掉頻率高于1.5MHz的信號，六個低通濾波器的下限截止頻率均設為0.03MHz，濾掉頻率低于0.03MHz的信號，其下限和上限截止頻率均可由數(shù)據(jù)控制處理單元10進行控制微調，且頻率切換方便，高通濾波器的下限頻率為0.03MHz，讓高于這個頻率的信號通過，下限截止頻率均可由數(shù)據(jù)控制處理單元10進行控制微調，且頻率切換方便。濾波后的信號經(jīng)電壓跟隨器A6阻抗匹配后，通過衰減放大器A7進行衰減及固定倍數(shù)的放大，以保證在各個放大倍數(shù)下頻帶的一致性。信號再由緩沖驅動器AS輸出，使其具有一定的負載驅動能力以便直接連接到輸入阻抗為50 Ω的A/D采樣卡。在本發(fā)明中，所述模數(shù)轉換單元9采用六路同步工作的高速A/D采集卡完成數(shù)模轉換，采樣頻率最高10MHz，轉換位數(shù)為12位，數(shù)據(jù)長度為每通道512k數(shù)據(jù)點。采樣電壓與加載在電力電容器上的試驗電壓同步(兩個電壓的相位、頻率必須一致且電源來自同一根母線)，以獲取放電的相位信息，顯示單元可實時顯示放電波形、指定數(shù)據(jù)的波形及相關的統(tǒng)計信息。
[0046]在本發(fā)明中，如圖10所示，一種電力電容器局部放電的檢測方法的檢測流程圖，首先打開裝置電源，組裝、調試檢測裝置使其處于正常待機狀態(tài)，再將電力電容器通電，使電力電容器局部放電，通過在數(shù)據(jù)控制處理單元1配置安裝創(chuàng)建Lab V i ew平臺，Labvi ew平臺會自動收集、存儲和處理被檢測到的局部放電聲信號。然后調出Labview平臺已經(jīng)處理好的聲信號的波形圖，根據(jù)信號的波形圖的特征來以判斷電容器局部放電的大致位置。在電力電容器檢測中，不同部位放電產(chǎn)生聲信號的頻率不同，套管處局部放電產(chǎn)生的聲信號的頻率高于絕緣油處放電產(chǎn)生的聲信號的頻率，絕緣油處局部放電產(chǎn)生的聲信號的頻率高于空氣中放電產(chǎn)生的聲信號的頻率。由于聲音頻率取決于發(fā)聲物體的振動頻率，聲音在傳播的過程中頻率不會改變。一般情況下固體的固有頻率大于液體的固有頻率，液體的固有頻率大于空氣的固有頻率。
[0047]當放電