[實用新型]用于電力設備局部放電檢測的智能超聲波傳感器

有效

• 申請號: 201720354190.6
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN207396665U
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 錢勇;舒博;許永鵬;陳孝信;劉亞東;宋輝;羅林根;盛戈皞;江秀臣
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

一種用于電力設備局部放電檢測的智能超聲波傳感器，包括：一個矩形體的殼體、蓋在殼體上的蓋子、超聲波傳感器、一塊集成電路板、電源開關、充電孔、充電指示燈、信號發射天線和強力磁鐵。本實用新型可以對局部放電信號處理后通過信號發射天線發送給終端接收設備，不需要連接線纜就可以進行遠距離的測試，保證測試人員的人身安全；具有小巧、攜帶及使用方便的特點。

技術領域

本實用新型涉及一種應用廣泛的、可在多種場合下對電力設備進行局部放電檢測的智能超聲波傳感器。

背景技術

研究表明，電力設備設計、制造、運輸、安裝過程中的一些偶然因素會造成一些先天性局部缺陷，如氣泡、裂縫、懸浮導電質點和毛刺等。這些缺陷會造成電力設備某些區域電場強度過高，當高于絕緣介質的擊穿場強時就會發生局部放電。局部放電既是表征電力設備絕緣狀況的特征量，又是導致絕緣劣化的主要原因。通過局部放電檢測，可及時發現電力設備內部存在的絕緣缺陷，避免設備發生突發性絕緣擊穿事故，這對保證電力設備及電網的安全穩定運行具有十分重要的意義。

局部放電是一種脈沖放電，它會在電力設備內部和周圍空間產生一系列的光、聲、電氣和機械的振動等物理現象和化學變化。這些伴隨局部放電而產生的各種物理和化學變化可以為監測電力設備內部絕緣狀態提供檢測信號。為了檢測這些信號，相應地會有一些檢測方法，目前常用的用于檢測電磁波信號的有特高頻(UHF)法和暫態地電壓(TEV)法，檢測電流信號的有高頻(HFCT)法，檢測超聲信號有超聲(AE) 法，這些方法都屬于非侵入檢測方法，相比其它一些方法具有明顯的優勢。

電力設備內部產生局部放電信號的時候，會產生沖擊的振動及聲音。超聲波法(AE，又稱聲發射法)通過在設備腔體外安放超聲波傳感器來測量局部放電信號。該方法的特點是傳感器與電力設備的電氣回路無任何聯系，不受電氣方面的干擾，但在現場使用時易受周圍環境噪聲或設備機械振動的影響。由于超聲信號在電力設備常用絕緣材料中的衰減較大，超聲波檢測法的檢測范圍有限，但具有定位準確度高的優點。

實用新型內容

由于電力設備的工作場強很高，絕緣裕度相對較小，導致一旦電力設備內部出現某種缺陷，極易發生設備絕緣擊穿事故。本實用新型可以對局部放電信號處理后通過信號發射天線發送給終端接收設備，不需要連接線纜就可以進行遠距離的測試，保證測試人員的人身安全；具有小巧、攜帶及使用方便的特點。。

本實用新型是采用如下技術方案來實現的。

一種用于電力設備局部放電檢測的智能超聲波傳感器，其特點在于，包括：一個矩形體的殼體、蓋在殼體上的蓋子、超聲波傳感器、一塊集成電路板、電源開關、充電孔、充電指示燈、信號發射天線和強力磁鐵，在所述的殼體上安裝所述的電源開關、充電孔、充電指示燈和信號發射天線，所述的集成電路板安裝于殼體的內部，在所述的殼體的底部有一個通道，該通道的直徑與所述的超聲傳感器的直徑一致，該超聲傳感器安放在殼體的底部的通道內，安裝時用強力膠水固定，所述的超聲傳感器與測試點接觸的一面與殼體底部的通道的底面齊平，在殼體底部外面圍繞所述的通道有一圈凹槽，在該凹槽內安裝所述的圓環狀的強力磁鐵，該凹槽深度與強力磁鐵的厚度一致，用強力膠水固定，所述的強力磁鐵與所述的超聲傳感器接觸測試點的一面齊平，所述的超聲波傳感器、電源開關、充電孔、充電指示燈與信號發射天線都穿過所述的殼體與所述的集成電路板相連，所述的超聲波傳感器用來接收放電信號，集成電路板對接收到的信號進行處理后通過所述的信號發射天線發送給終端接收設備。

在所述的殼體內的底部設有四個立柱，每個立柱上有一個螺孔，用來安裝集成電路板，所述的殼體的四個角上各有一個螺孔，用來安裝所述的蓋子。

所述的集成電路板包含放大濾波模塊、采集模塊和無線發送模塊，對超聲波傳感器接收到的信號進行處理，所述的集成電路板的底部安裝一塊電池，為整個傳感器提供電源。

所述的蓋子的四個角上各開設有一個通孔，與所述的殼體四角的螺孔相對應，螺釘穿過所述的蓋子的通孔旋入所述的螺孔，使所述的蓋子固定在所述的殼體的開口面上。