[實用新型]用于開關柜局部放電檢測的智能無線傳感器

有效

• 申請號: 201720355017.8
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN206684263U
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 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

技術領域

本實用新型涉及智能傳感器，特別是一種用于開關柜局部放電檢測的智能傳感器。

背景技術

高壓開關柜是直接面向用戶的配電設備，在輸配電過程中擔負著線路控制、電壓電流監測等多項任務，因此高壓開關柜在電力系統中占有要地位。高壓開關柜在長期運行和裝配過程中存在的人為因素、電效應、熱效應以及化學效應等因素會造成絕緣劣化，導致電氣絕緣強度降低，引起局部放電，造成開關柜故障甚至停運，對電力系統的正常運行造成影響，因此檢測開關柜局部放電，及時發現潛在的絕緣缺陷對于保障電力系統的安全穩定運行具有重要意義。

對高壓開關柜局部放電的檢測方法主要有脈沖電流法(ERA)、超聲波法、特高頻法(UHF)以及暫態地電壓法(Transient Earth Voltage)等，其中，暫態地電壓法(TEV)是一種新型的檢測手段，TEV信號包含有不同故障情況下的放電特征信息，具有靈敏度高、抗干擾強、操作簡單等優點，非常適用于檢測開關柜的局部放電。

當高壓開關柜內部發生局部放電時，會激發出電磁波，電磁波從開關柜的連接縫隙處向外傳播時，波上升沿在金屬外殼的表面會產生一個暫態的地電壓。通過檢測這個暫態地電壓(TEV)可以檢測開關柜內部的局部放電，這種檢測局部放電的技術稱為TEV法。

TEV法檢測開關柜內部局部放電的關鍵是TEV傳感器，將TEV傳感器貼在開關柜金屬外殼的表面上檢測金屬外殼表面上的TEV信號。常規的TEV傳感器通過人為地將TEV傳感器貼在開關柜外表面來檢測TEV信號，且傳感器與檢測儀之間需要連接線纜，使用非常不便，對于需要長時間監測的場合，這種做法不可行。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種用于開關柜局部放電檢測的智能無線傳感器，該傳感器安裝拆解方便，使用安全可靠，與檢測終端之間通過無線連接，極大地提高了現場檢測的效率。

本實用新型是采用如下技術方案來實現的。

一種用于開關柜局部放電檢測的智能無線傳感器，包括TEV信號采集、放大、處理模塊，其特點在于，還包括一個準圓柱形的傳感器外殼和蓋板；

所述的傳感器外殼的內部為圓柱形腔體，在底部的中心部位固定一個信號耦合天線，該信號耦合天線呈圓形片狀，圍繞該信號耦合天線有一圈凸起將腔體底部的外圍隔離出一個圓環形凹槽，該圓環形凹槽內安放一個圓環形的強力磁鐵，所述的圓柱形腔體上端的一個方向上切掉一塊形成一個平面結構，其余三個方向各有一個類似于耳朵形狀的凹槽，三個耳朵形凹槽的底部分別開一個內螺紋孔，所述的傳感器外殼的外形為一個準圓柱體，外圓柱面的一個方向切掉一塊成一個外平面，與腔體內的平面結構相對應，在該外平面上設有充電孔、充電指示燈和信號發射天線；

所述的TEV信號采集、放大、處理模塊和無線發送模塊集成在一塊集成電路板上，該集成電路板具有與所述的圓柱形腔體上端的三個耳朵形凹槽、一個平面結構相對應的凸出塊和通孔，所述的集成電路板置于所述的圓柱形腔體上端，利用螺釘穿過所述的集成電路板通孔和所述的圓柱形腔體上的螺紋孔將所述的集成電路板固定在所述的圓柱形腔體內，所述的信號耦合天線的中心部位有一個焊接孔，通過同軸電纜與所述的集成電路板輸入端相連；

所述的集成電路板的上安裝一塊電池，所述的充電孔與所述的電池相通，所述的充電指示燈顯示電池的電量，所述的信號發射天線與所述的集成電路板的輸出端相連，經過集成電路板處理后的信號通過信號發射天線發送給信號接收終端設備；

所述的蓋板的上表面有電源開關，控制所述的電池對傳感器供電，所述的傳感器蓋板的下表面具有凸起結構，該凸起結構與所述的傳感器外殼的內腔體的形狀相吻合，使所述的蓋板緊密地蓋在所述的傳感器外殼的上端面。

所述的蓋板緊密地蓋在所述的傳感器外殼的上端后用強力膠水粘合在一起。

所述的強力磁鐵用環氧樹脂固定在所述的圓環形凹槽內。

所述的集成電路板將信號耦合天線接收到的信號處理后通過信號發射天線發送給終端接收設備進行信號分析，從而得出測試結果。

測試時，傳感器利用底部安裝的強力磁鐵吸附在開關柜的表面進行工作。

所述的充電孔可以對支持整個傳感器運行的電池進行充電，充電指示燈可以顯示電池的電量是否充滿，經過集成電路板處理后的信號可以通過信號發射天線發送給信號接收終端設備。

本實用新型在所述下層腔體內澆灌有環氧樹脂對信號耦合天線進行保護。

本實用新型結構中有以下優點：