一种超宽带电流智能传感器

摘要

本发明公开了一种超宽带电流智能传感器，包括频域互补式电流传感单元、分频段信号调理单元、同步变时基高速采集处理单元、分频段数据处理补偿单元、多频段数据特征分析单元、通讯模组、同步模块和电源；频域互补式电流传感单元耦合不同频段电流信号，分频段信号调理单元将多个频段电流信号调理放大，同步变时基高速采集处理单元将多个通道调理放大后的模拟信号转化成数字信号，分频段数据处理补偿单元通过数字信号融合得到宽频带信号，多频段数据特征分析单元提取不同频段特征信息进行分析，同步模块通过相互通信达到时间同步，通讯模组将数据及分析诊断的结果传输给后台。本发明实现了超宽带电流信号的同步采集、数据融合分析，特征提取，诊断高压设备运行状态。

权利要求

1.一种超宽带电流智能传感器，其特征在于，包括：频域互补式电流传感单元、分频段信号调理单元、同步变时基高速采集处理单元、分频段数据处理补偿单元、多频段数据特征分析单元、通讯模组、同步模块和电源；

频域互补式电流传感单元耦合两个以上不同频段电流信号，分频段信号调理单元分别将多个频段电流信号调理放大，同步变时基高速采集处理单元将多个通道调理放大后的模拟信号转化成数字信号，分频段数据处理补偿单元将转化后的数字信号补偿、融合、频域合成得到宽频带信号，多频段数据特征分析单元分别提取不同频段特征信息进行分析，同步模块通过相互通信达到时间同步，通讯模组将数据及分析诊断的结果传输给后台，电源为分频段信号调理单元、同步变时基高速采集处理单元、分频段数据处理补偿单元、多频段数据特征分析单元、同步模块、通讯模组提供工作电源；

通过基于分频段信号调理和变时基采样及数据处理融合技术进行补偿和数据融合，获取超宽带电流信号；通过同步变时基采样，将模拟信号转化成数字信号，将数字幅值归一化处理，利用窗口函数将数据分离成频域数据，分离后的数据在频域范围内进行合成，利用频域反变换构建宽频带时域信号，再从宽频带时域信号中提取不同频段的特征信号；

将数据分离成频域数据的方法为：

jW

(1)确定滤波函数Hd(e )；

jW

(2)由Hd(e )确定幅度函数Ad(Ω)：

其中，Ω为角频率，Ωc为截止频率；

(3)由公式(1)确定滤波器幅频特性函数：

为相位函数，j为复量，k为时域自变量；

(4)加窗口得到实际滤波器的冲击响应：

h[k]＝hd[k]·wN[k] 公式(3)

其中窗函数WN[k]为公式(4)：

RN(k)为矩形窗函数，其中N为窗口长度；

(5)利用公式(5)将采样信号x[k]带通滤波得到处理后数据y[k]：y[k]＝x[k]*h[k] 公式(5)

(6)利用公式(6)对y[k]频域分离计算：

Y[m]为信号离散傅里叶变换，m为频域自变量；

利用公式(7)进行频域合成的方法为：

Yout(n)＝Y1(n)*S1(n)+Y2(n)*S2(n)+Y3(n)*S3(n) 公式(7)公式(7)中：

Yout(n)为智能传感器频域输出；

Y1,2,3(n)分别为第1,2,3频段传感器单元输出；

S1,2,3(n)分别为第1,2,3频段传感器修正值系数；

宽带时域信号构建实现方法为：

利用公式(8)对频域合成后的数据进行变换，变换后的数据保证每个检测频段的灵敏度和动态范围，经过频域融合获得的全电流信号进行连续的时域和频域特征分析：y1[k]为经离散傅里叶反变换后的时域信号；

提取不同频段的特征信号的方法为：

超宽带电流传感器经过数据融合，重新构建在40Hz～60MHz信号频段内时域信号，重构信号在各频段的精度和波形具有完整性；通过提取特定时段的脉冲信号及多频段能量谱特征信号，保证各频段的检测性能；

频域互补式电流传感单元是由2‑3种不同磁特性材料制成的满足特定频带要求的电流传感线圈组成，其频带覆盖所测量频带；传感线圈之间用磁屏蔽材料隔离，根据频带选择屏蔽材料，组合后的整个频域互补式电流传感单元用金属屏蔽材料密封固定在一起；

传感器通过两个以上频带特性的线圈获取不同频段的电流信号，获取多路信号原始数据后，同步变时基高速采集处理单元完成脉冲信号和连续信号的同步高速采集处理，分频段数据处理补偿单元通过基于FPGA和DSP技术的分频段信号调理和变时基采样及数据处理融合技术进行补偿和数据融合，获得超宽带电流信号，同时多频段数据特征分析单元根据特定要求单独获取某个频段的信号，通过边缘计算进行多频段波形数据特征分析，确定高压设备缺陷，由通讯模组将数据及分析诊断的结果传输给后台。

2.根据权利要求1所述的一种超宽带电流智能传感器，其特征在于，还包括壳体，所述频域互补式电流传感单元、分频段信号调理单元、同步变时基高速采集处理单元、分频段数据处理补偿单元、多频段数据特征分析单元、通讯模组、同步模块和电源均安装于所述壳体内部。

说明书

一种超宽带电流智能传感器

技术领域

[0001] 本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种超宽带电流智能传感器。

背景技术

[0002] 高压电力设备，如大型电力变压器，运行时可以通过监测铁芯或夹件接地电流的异常变化，诊断其内部是否存在绝缘缺陷或内部故障。电流的不同频率成分与内部故障的性质密切相关，这其中包括工频电流、电弧电流、内部放电电流等。而这种电流还与设备特性、电压等级、负荷特性、缺陷性质等因素密切相关，电流幅值和频带范围很宽，同时还含脉冲电流。目前检测这种电流不能用一种方法实现，只能用两种监测装置分别监测工频电流和高频电流。工频铁芯接地电流监测装置监测电流的频率范围50Hz‑1kHz，主要反映高压设备内部多点接地故障，其原理与普通工频电流互感器类似。高频电流监测装置，主要监测高压设备内部的局部放电脉冲电流，其频带范围为3MHz‑30MHz。其技术原理是采用罗氏线圈传感器。而高压设备内部存在电弧放电或低压电流型放电时，其产生的电流频带在1kHz‑5MHz。上述两种监测装置不能覆盖这种故障电流。因此需要一种能够覆盖从工频50Hz到高频30MHz各频段的超宽带电流传感器，更有效的解决高压设备内部故障电流监测问题。

[0003] 现有工频接地电流监测装置由电流互感器和采集处理装置组成。电流互感器卡装在接地引下线上，二次电流信号经屏蔽电缆连接至采集处理装置，由采集处理装置对信号进行采集、处理、存储，并遵循标准通信规约将数据上传至后台服务器或监测中心。

[0004] 分体式铁心接地电流监测装置一般采用圆形闭口型电流互感器，安装时需将原接地引下线断开，将电流传感器安装在连接线上，连接线一般采用与原接地线截面积接近的铜排或导线。此安装方法需在断电状态下进行，由于安装需断开原接地线，因此存在由于连接点松动造成接地线接触不良的风险。

[0005] 随着智能传感器的出现，这种分体式接地电流监测装置逐步被安装更方便的集成一体的智能传感器所取代，这种接地电流智能传感器，不但体积小，而且具有很强的抗工频漏磁干扰能力，安装不需要断开接地线，但这种传感器目前也主要监测工频电流，频带范围在50Hz‑1kHz左右，主要监测高压设备内部多点接地故障。

[0006] 为检测高压设备内部局部放电缺陷，高频电流局放检测技术自20世纪90年代开始进入实用化阶段，尤其是进入21世纪以来，数字处理器和高速采样技术的成熟，为研制新型的高频局放检测装置奠定了基础，高频局部放电检测法在变压器、电抗器、旋转电机、高压电力电缆及其附件等电力设备的状态检测领域得到了广泛推广应用。对高频电流局部放电检测方法进行优化与完善一直是国内外学者及工业现场应用的关注点，具体表现在传感器性能提升、信号处理及设备放电点定位方法等方面，其主要研究高频脉冲电流监测技术，频带在3MHz‑30MHz。

[0007] 传感器性能提升方面。近年来国内如清华大学、西安交通大学、上海交通大学、华北电力大学等对于罗氏线圈传感器进行了深入的研究和探索，并取得了大量成果。西安交通大学的梁涛等提出了使用单匝全包结构进行复磁导率宽带测量的方法，并指出该方法适用于400MHz以下频率的复磁导率测量。清华大学白海林、王小慧等研制出细晶粒、高磁导率、高电阻率的低温烧结NiZnCu铁氧体陶瓷材料，其起始磁导率≥1000，电阻率比固相法提高了两个数量级。华北电力大学的张重远等人采用了高磁导率材料作为线圈的骨架，并且在线圈尺寸允许的范围里尽量的增加线圈绕线的匝数，提出了采用矢量匹配法逼近互感器实测频率响应特性建立其高频传递函数模型的方法,并提出了互感器高频传递函数模型的降阶方法。全球能源互联网研究院于2016年开发出NiZn铁氧体为主配方的磁芯，该类磁芯在0.3MHz 300MHz频带下的最大灵敏度已达到国内同类产品的3倍，在30‑60MHz与80MHz‑~100MHz频带下的频谱特性优于Techimp公司产品。国内一些专业公司开发的高频传感器其综合性能已达到国外先进水平，这些技术的研究重点是在30MHz以上频段。

[0008] 信号处理方法方面。高频脉冲电流传感器感知到的信号可能是高压设备内部的局部放电信号，也可能是外部干扰信号，需要对信号进行分析识别即信号处理。该方面国内外开展的工作较多，代表性的方法包括可控带宽滤波、时频分离、频域滤波、三相对比、小波变换、波形识别、模糊聚类等。上海交通大学郭灿新等人设计了基于高频和超高频检测原理的局部放电信号传感器以及便携式检测设备等，通过提取脉冲信号波形和多传感器信号联合比较分析等手段，对检测到的脉冲信号进行区分，排除外界干扰，可分辨来自设备内部的真实局部放电信号。重庆大学的杜林在研究中使用了db3小波对局部放电信号进行去噪，发现sqtwolog阈值是最佳的去除周期性窄带干扰的方式，minimax阈值是最佳的去除白噪声的方式，取得了良好的结果。Techimp公司采用意大利G.C.Montanari教授提出的等效时长、等效频宽技术对高频电流传感器的信号进行提取和分析，效果良好。

[0009] 以上研究都是集中在高频局放脉冲电流技术上，而对于电流型放电和电弧电流覆盖的频段1kHz‑5MHz，如何检测和分析故障研究的相对较少。

发明内容

[0010] 本发明目的是提供了一种超宽带电流智能传感器，以解决上述问题。

[0011] 本发明解决技术问题采用如下技术方案：

[0012] 一种超宽带电流智能传感器，包括：频域互补式电流传感单元、分频段信号调理单元、同步变时基高速采集处理单元、分频段数据处理补偿单元、多频段数据特征分析单元、通讯模组、同步模块和电源；

[0013] 频域互补式电流传感单元耦合两个以上不同频段电流信号，分频段信号调理单元分别将多个频段电流信号调理放大，同步变时基高速采集处理单元将多个通道调理放大后的模拟信号转化成数字信号，分频段数据处理补偿单元将转化后的数字信号补偿、融合、频域合成得到宽频带信号，多频段数据特征分析单元分别提取不同频段特征信息进行分析，同步模块通过相互通信达到时间同步，通讯模组将数据及分析诊断的结果传输给后台，电源为分频段信号调理单元、同步变时基高速采集处理单元、分频段数据处理补偿单元、多频段数据特征分析单元、同步模块、通讯模组提供工作电源。

[0014] 进一步的，还包括壳体，所述频域互补式电流传感单元、分频段信号调理单元、同步变时基高速采集处理单元、分频段数据处理补偿单元、多频段数据特征分析单元、通讯模组、同步模块和电源均安装于所述壳体内部。

[0015] 进一步的，频域互补式电流传感单元是由2‑3种不同磁特性材料制成的满足特定频带要求的电流传感线圈组成，其频带覆盖所测量频带；传感线圈之间用磁屏蔽材料隔离，根据频带选择屏蔽材料，组合后的整个频域互补式电流传感单元用金属屏蔽材料密封固定在一起。

[0016] 进一步的，通过基于分频段信号调理和变时基采样及数据处理融合技术进行补偿和数据融合，获取超宽带电流信号；通过同步变时基采样，将模拟信号转化成数字信号，将数字幅值归一化处理，利用窗口函数将数据分离成频域数据，分离后的数据在频域范围内进行合成，利用频域反变换构建宽频带时域信号，再从宽频带时域信号中提取不同频段的特征信号。

[0017] 进一步的，将数据分离成频域数据的方法为：

[0018] （1）确定滤波函数Hd(ejW)；

[0019] （2）由Hd(ejW)确定幅度函数Ad(Ω)：

[0020] 公式（1）

[0021] 其中，Ω为角频率，Ωc为截止频率；

[0022] （3）由公式（1）确定滤波器幅频特性函数：

[0023]                   公式（2）

[0024] 为相位函数，j为复量，k为时域自变量；

[0025] （4）加窗口得到实际滤波器的冲击响应：

[0026]                                公式（3）

[0027] 其中窗函数WN[k]为公式（4）：

[0028]    公式（4）

[0029] 为矩形窗函数，其中N为窗口长度；

[0030] （5）利用公式（5）将采样信号x[k]带通滤波得到处理后数据y[k]：

[0031] y[k]=x[k]*h[k]                            公式（5）

[0032] （6）利用公式（6）对y[k]频域分离计算：

[0033]   公式（6）

[0034] Y[m]为信号离散傅里叶变换，m为频域自变量。

[0035] 进一步的，利用公式（7）进行频域合成的方法为：

[0036] Yout(n) = Y1(n)*S1(n)+Y2(n)*S2(n)+Y3(n)*S3(n)     公式（7）

[0037] 公式（7）中：

[0038] Yout(n)为智能传感器频域输出；

[0039] Y1,2,3(n)分别为第1,2,3频段传感器单元输出；

[0040] S1,2,3(n)分别为第1,2,3频段传感器修正值系数。

[0041] 进一步的，宽带时域信号构建实现方法为：

[0042] 利用公式（8）对频域合成后的数据进行变换，变换后的数据保证每个检测频段的灵敏度和动态范围，经过频域融合获得的全电流信号进行连续的时域和频域特征分析：

[0043]          公式（8）

[0044] y1[k]为经离散傅里叶反变换后的时域信号。

[0045] 进一步的，提取不同频段的特征信号的方法为：

[0046] 超宽带电流传感器经过数据融合，重新构建在40Hz 60MHz信号频段内时域信号，~重构信号在各频段的精度和波形具有完整性；通过提取特定时段的脉冲信号及多频段能量谱特征信号，保证各频段的检测性能。
有益效果

[0047] 1）超宽带电流传感技术的检测频带覆盖了工频电流信号与高频脉冲信号的频率范围，通过频域融合数据处理算法，保证了各频段的性能和灵敏度。

[0048] 2）通过对不同频段电流信号与高频脉冲电流信号的联合分析，能够评估诊断故障位置及故障类型。

[0049] 3）弥补了目前高频电流传感器不能检测电弧电流和低频段放电电流的缺点。

[0050] 4）可灵活组网实现多传感器同步采集，彻底改变了目前集中式高压设备综合监测架构。

[0051] 5）安装简便，可通过网线实现供电及高速通信，快速组网，维护成本降低。

[0052] 6）具备精确同步功能，同步时差小于1us，可与其它状态量传感器实现同步采集，诊断分析高压设备内部缺陷。

附图说明

[0053] 图1为本发明的结构框图；

[0054] 图2为本发明的剖视图；

[0055] 图3为本发明的外部结构图；

[0056] 图4为本发明超宽带电流智能传感器信号处理图；

[0057] 图5为本发明数据融合处理流程图；

[0058] 图6为本发明频域合成示意图。

[0059] 其中，图中：

[0060] 1‑频域互补式电流传感单元；2‑分频段信号调理单元；3‑同步变时基高速采集处理单元；4‑分频段数据处理补偿单元；5‑多频段数据特征分析单；6‑同步模块；7‑通讯模组；8‑电源。
实施方式

[0061] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0062] 本发明超宽带电流智能传感器用一个传感器代替所有电流监测装置，实现同步采集、数据融合分析，特征提取，诊断高压设备运行状态。

[0063] 参考附图1，本发明公开了一种超宽带电流智能传感器，包括：频域互补式电流传感单元、分频段信号调理单元、同步变时基高速采集处理单元、分频段数据处理补偿单元、多频段数据特征分析单元、通讯模组、同步模块和电源；

[0064] 频域互补式电流传感单元耦合两个以上不同频段电流信号，分频段信号调理单元分别将多个频段电流信号调理放大，同步变时基高速采集处理单元将多个通道调理放大后的模拟信号转化成数字信号，分频段数据处理补偿单元将转化后的数字信号补偿、融合、频域合成得到宽频带信号，多频段数据特征分析单元分别提取不同频段特征信息进行分析，同步模块通过相互通信达到时间同步，通讯模组将数据及分析诊断的结果传输给后台，电源为分频段信号调理单元、同步变时基高速采集处理单元、分频段数据处理补偿单元、多频段数据特征分析单元、同步模块、通讯模组提供工作电源。

[0065] 通常电流传感器为达到工作频段最佳性能，需要选择不同磁特性的铁芯材料。发明超宽带电流传感器，其核心是利用不同特性的磁性材料，分频段设计特定性能的传感单元集成为一个传感器，传感器获取原始数据后，经过补偿和数据融合，获取超宽带电流信号，传感器可以根据特定要求单独获取某个频段的信号，同时可同步完成脉冲信号和连续信号的采集处理，传感器同步信号采用交流POE供电同步或网络同步。传感器特殊设计的开口式结构，可在设备运行状态下安装，在40Gs电磁干扰环境下误差低于2mA。

[0066] 超宽带电流智能传感器通过对宽带电流信号进行综合分析和特征识别，诊断设备故障，评估故障位置及故障类型。超宽带电流智能传感器既可通过网线实现高速通信和供电，快速组网，也可通过电池供电，独立工作，传感器利用同步源或网络实现精确同步，与其它传感器协同工作。

[0067] 参考图2‑3，本发明还包括壳体，所述频域互补式电流传感单元1、分频段信号调理单元2、同步变时基高速采集处理单元3、分频段数据处理补偿单元4、多频段数据特征分析单5、通讯模组7、同步模块6和电源8均安装于所述壳体内部。

[0068] 本实施例中，频域互补式电流传感单元是由2‑3种不同磁特性材料制成的满足特定频带要求的电流传感线圈组成，其频带覆盖所测量频带；传感线圈之间用磁屏蔽材料隔离，根据频带选择屏蔽材料，组合后的整个频域互补式电流传感单元用金属屏蔽材料密封固定在一起。频域互补式电流传感单元，可以是开口结构或闭口结构，开口结构端部可以采用交错接口或平面接口，整个传感组件采用多层电磁屏蔽材料屏蔽。

[0069] 超宽带电流智能传感器信号处理流程如图4所示。传感器通过两个以上频带特性的线圈获取不同频段的电流信号，获取多路信号原始数据后，同步变时基高速采集处理单元完成脉冲信号和连续信号的同步高速采集处理，分频段数据处理补偿单元通过基于FPGA和DSP技术的分频段信号调理和变时基采样及数据处理融合技术进行补偿和数据融合，获得超宽带电流信号，同时多频段数据特征分析单元可以根据特定要求单独获取某个频段的信号，通过边缘计算进行多频段波形数据特征分析，确定高压设备缺陷，由通讯模组将数据及分析诊断的结果传输给后台。

[0070] 本发明通过基于分频段信号调理和变时基采样及数据处理融合技术进行补偿和数据融合，获取超宽带电流信号；通过同步变时基采样，将模拟信号转化成数字信号，将数字幅值归一化处理，利用窗口函数将数据分离成频域数据，分离后的数据在频域范围内进行合成，利用频域反变换构建宽频带时域信号，再从宽频带时域信号中提取不同频段的特征信号，利用不同的特征信息进行故障诊断。

[0071] 其中，将数据分离成频域数据的方法为：

[0072] （1）确定滤波函数Hd(ejW)；

[0073] （2）由Hd(ejW)确定幅度函数Ad(Ω)：

[0074] 公式（1）

[0075] 其中，Ω为角频率，Ωc为截止频率；

[0076] （3）由公式（1）确定滤波器幅频特性函数：

[0077]                   公式（2）

[0078] 为相位函数，j为复量，k为时域自变量；

[0079] （4）加窗口得到实际滤波器的冲击响应：

[0080]                                公式（3）

[0081] 其中窗函数WN[k]为公式（4）：

[0082]    公式（4）

[0083] 为矩形窗函数，其中N为窗口长度；

[0084] （5）利用公式（5）将采样信号x[k]带通滤波得到处理后数据y[k]：

[0085] y[k]=x[k]*h[k]                            公式（5）

[0086] （6）利用公式（6）对y[k]频域分离计算：

[0087]   公式（6）

[0088] Y[m]为信号离散傅里叶变换，m为频域自变量。

[0089] 本实施例中，频域数据合成实现如图6所示,F1S，F1E为频段1的低端截止频率和高端截止频率，F2S，F2E为频段2的低端截止频率和高端截止频率，F3S，F3E为频段3的低端截止频率和高端截止频率。

[0090] 利用公式（7）进行频域合成的方法为：

[0091] Yout(n) = Y1(n)*S1(n)+Y2(n)*S2(n)+Y3(n)*S3(n)     公式（7）

[0092] 公式（7）中：

[0093] Yout(n)为智能传感器频域输出；

[0094] Y1,2,3(n)分别为第1,2,3频段传感器单元输出；

[0095] S1,2,3(n)分别为第1,2,3频段传感器修正值系数。

[0096] 本实施例中，宽带时域信号构建实现方法为：

[0097] 利用公式（8）对频域合成后的数据进行变换，变换后的数据保证每个检测频段的灵敏度和动态范围，经过频域融合获得的全电流信号进行连续的时域和频域特征分析：

[0098]            公式（8）

[0099] y1[k]为经离散傅里叶反变换后的时域信号。

[0100] 本实施例中，提取不同频段的特征信号的方法为：

[0101] 超宽带电流传感器经过数据融合，重新构建在40Hz 60MHz信号频段内时域信号，~重构信号在各频段的精度和波形具有完整性；通过提取特定时段的脉冲信号及多频段能量谱特征信号，保证各频段的检测性能，即保证高速采样可真实还原脉冲信号又保证低速多周期采样获取工频和谐波电流，对于故障类型诊断更加有效。

[0102] 本发明的超宽带电流传感技术的检测频带覆盖了工频电流信号与高频脉冲信号的频率范围，通过频域融合数据处理算法，保证了各频段的性能和灵敏度。通过对不同频段电流信号与高频脉冲电流信号的联合分析，能够评估诊断故障位置及故障类型。弥补了目前高频电流传感器不能检测电弧电流和低频段放电电流的缺点。可灵活组网实现多传感器同步采集，彻底改变了目前集中式高压设备综合监测架构。安装简便，可通过网线实现供电及高速通信，快速组网，维护成本降低。具备精确同步功能，同步时差小于1us，可与其它状态量传感器实现同步采集，诊断分析高压设备内部缺陷。

[0103] 高压设备内部故障产生的接地电流覆盖很宽的频带，不同的内部缺陷，其接地故障电流频带存在很大差异。如变压器铁芯、夹件接地电流，电缆故障接地电流。接地电流监测目前通常采用多个独立的传感器和监测装置，分别监测工频和高频，并没有覆盖电弧电流和电流型放电电流，实践证明这对于故障诊断来说是不全面的。一般要求工频电流监测50Hz 200Hz，高频脉冲电流3MHz 30MHz，这远不能满足故障诊断的频带要求。如：变压器内~ ~
部铁芯接地不良产生的电流型放电，其频带只有几十kHz，且铁芯故障产生的接地电流谐波也不在上述频带内，同时多个独立监测装置安装复杂、成本高、数据联合分析困难。本发明超宽带电流智能传感器，覆盖40Hz 60MHz检测频带，很好的解决上述问题，同时可彻底改变~
目前这种集中式监测装置的传统架构，安装简单，操作方便。

[0104] 本发明提供了一种用于检测电力设备宽带电流信号的穿心式电流传感器，该传感器利用两种以上不同特性的磁性材料作为铁芯，做成具有多频段互补特性的传感单元，利用变时基采样获取各频段数据，经过数据融合，频域数据分离，频域信号合成，获取全频带信号，该传感器在40Hz 60MHz频带内具有良好的测量精度和幅频特性。主要用于各种电力~设备特别是电力变压器、电缆等高压电力设备的状态监测和故障诊断。

[0105] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。