[實用新型]自吸附式GIS局放檢測傳感器

有效

• 申請號: 201020666521.8
• 申請日: 2010-12-18
• 公開（公告）號: CN201903615U
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 何平;劉大永;張寶金;徐麗媛
• 申請（專利權）人: 保定天威新域科技發展有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術領域

本實用新型涉及一種能方便、可靠地固定于氣體絕緣組合電器外壁上的局部放電檢測傳感器，屬檢測技術領域。

背景技術

氣體絕緣組合電器（GIS）是電力系統的重要設備，其絕緣性能直接影響著電力系統的運行狀況。局部放電是GIS內部絕緣劣化的征兆和表現形式，因此，通過局放檢測能發現GIS內部的早期絕緣缺陷。GIS發生局部放電時，會產生超聲波脈沖，利用設置在GIS外壁上的壓敏傳感器收集超聲信號并對其進行分析，就可以判斷GIS的絕緣性能。?但由于GIS的外形為筒狀，現有的傳感器需要利用螺絲卡板或綁帶固定，安裝極不方便，工作效率低，而且很難保證傳感器與GIS外壁緊密貼合，可靠性較差，無法保證測量精度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足、提供一種能方便、可靠地固定于GIS表面上的自吸附式GIS局放檢測傳感器。

本實用新型所述問題是以下述技術方案實現的：

一種自吸附式GIS局放檢測傳感器，它由超聲傳感器、信號處理電路及其固定裝置組成，所述超聲傳感器構成中包括外殼以及裝于外殼內的柱形振子和信號處理電路，所述振子外部套裝有與之同軸且后端封閉的隔音筒，振子前端面設置有諧振膜、并嵌鑲在外殼前部的信號接收口處；所述信號處理電路的輸入端接振子的輸出信號，輸出信號線與設置在密封腔體上的射頻頭連接；

所述信號處理電路由場效應管、電感、三個運算放大器、電阻和電容組成，所述場效應管的漏極接電源正極，柵極接振子的輸出信號，源極經第一電阻接電源負極并經第一電容和第二電阻組成的高通濾波器接第一運算放大器的同相輸入端；第一運算放大器的反相輸入端經第三電阻接電源正極并經第四電阻接其輸出端，第一運算放大器的輸出端經第二電容接第二運算放大器的同相輸入端；第二運算放大器的反相輸入端經第五電阻接電源負極并經第六電阻接其輸出端，第二運算放大器的輸出端經第七電阻和第三電容組成的低通濾波器接第三運算放大器的同相輸入端；第三運算放大器接成電壓跟隨器，其輸出端依次經第四電容和電感接電源正極，第四電容和電感串接點的輸出信號接密封腔體上的射頻頭。

上述自吸附式GIS局放檢測傳感器，所述固定裝置由波紋真空吸盤、支撐導管、復位彈簧、滑套和密封腔體組成；所述波紋真空吸盤下部和密封腔體固接在一起；所述滑套為筒狀，它穿過波紋真空吸盤和密封腔體并與它們固定成一體；所述支撐導管穿于滑套內且與滑套滑動配合，其一端伸入密封腔體內，另一端連接超聲傳感器；所述復位彈簧套裝在支撐導管上，其一端頂壓在超聲傳感器上，另一端頂壓在滑套上。

上述自吸附式GIS局放檢測傳感器，所述諧振膜與外殼之間設置有硅膠圈。

本實用新型通過波紋真空吸盤、支撐導管、復位彈簧和滑套之間的相互配合，將超聲傳感器壓在氣體絕緣組合電器的外壁上，不僅安裝方便、快捷，工作效率高，而且可使超聲傳感器與氣體絕緣組合電器的外壁之間始終保持恒定的壓力，確保二者緊密貼合，具有很高的可靠性。另外，本實用新型中的電路簡單實用，振子Y接收到的信號經過場效應管Q阻抗變換后，被后面的放大濾波電路處理，也有效消除了低頻信號的干擾，使檢測信號準確率更高；將信號和電源在一根同軸電纜上傳輸，也提高了抗干擾能力，使數據傳輸更加穩定可靠。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是信號處理電路的電原理圖。

圖中各標號為：1、諧振膜；2、支撐導管；3、復位彈簧；4、滑套；5、限位擋圈；6、波紋真空吸盤；7、密封腔體；8、射頻頭；9、硅膠圈；10、隔音筒；11、外殼；12、信號處理電路；13、密封墊；14、上蓋；Y、振子；Q、場效應管；F1、第一運算放大器；F2、第二運算放大器；F3、第三運算放大器；L、電感；C1～C4、電容；R1～R7、電阻。

具體實施方式

本實用新型采用的GIS超聲檢測的原理如下：

GIS發生局放時分子間劇烈碰撞并在宏觀上瞬間形成一種壓力，產生超聲波脈沖，類型包括縱波，橫波和表面波。GIS中沿SF6氣體傳播的只有縱波，這種超聲縱波以球面波的形式向四面傳播。利用定向壓電晶片（即振子Y）接收局放超聲波信號，將聲信號經過放大處理，在后臺數據處理單元通過對聲信號幅度、相位、頻域圖譜、時域圖譜的分析，確定放電位置。