[實(shí)用新型]一種基于橫波法的局部放電超聲檢測傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721143890.7
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN207232374U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒲金雨;張煒;余長廳;張玉波
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 南寧東智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)45117
• 代理人: 戴燕桃,巢雄輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備狀態(tài)檢測與故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于橫波法的局部放電超聲檢測傳感器校準(zhǔn)電路。

背景技術(shù)

高壓電氣設(shè)備在制造和裝配過程中，往往由于工藝等問題會使設(shè)備內(nèi)部存在缺陷，如金屬顆粒、絕緣氣隙等，這些微小的缺陷在設(shè)備運(yùn)行過程中將衍變?yōu)槲ｋU(xiǎn)的放電通道，并最終導(dǎo)致絕緣擊穿事故，影響設(shè)備安全。

在超聲學(xué)中，振動是形成超聲波的主要原因。在產(chǎn)生局部放電時，脈沖力影響所在位置的料，又因材料具有彈性而產(chǎn)生振動，生成超聲信號。同理，設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的局部放電時存在電荷中和過程，并伴生較陡的電流脈沖，進(jìn)而導(dǎo)致局部區(qū)域瞬間受熱膨脹，但是放電結(jié)束后受熱膨脹的區(qū)域仍然會恢復(fù)原有體積。超聲法是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的局部放電帶電檢測方法，其優(yōu)勢在于非侵入式的帶電檢測，且不受電磁波信號干擾，已成為發(fā)現(xiàn)電力變壓器、氣體絕緣組合電氣等高壓電氣設(shè)備潛在絕緣缺陷的有效手段。但由于超聲信號的高頻部分易衰減，且在不同材料的邊界處存在反射情況，信號探測和程度判斷變得很復(fù)雜；故迫切需要能夠量化評價(jià)超聲傳感器性能指標(biāo)的有效手段。所述情況已制約了超聲法在帶電巡檢工作中的應(yīng)用效果，甚至導(dǎo)致監(jiān)測誤告警、漏告警的嚴(yán)重后果；所以行業(yè)內(nèi)各主要單位紛紛著手品控監(jiān)測裝置及檢測儀器的性能，如中國南方電網(wǎng)公司在＂十三五＂設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測評價(jià)中心推進(jìn)工作方案（南方電網(wǎng)設(shè)備〔2016〕23號文 ）中明確要求了搭建局部放電測試儀器的檢測平臺，并檢測局部放電傳感器的性能。

鑒于此，有必要研制、應(yīng)用成套的基于橫波法的局部放電超聲檢測傳感器校準(zhǔn)電路，品控檢驗(yàn)高頻局部放電測試儀的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)是否達(dá)到技術(shù)規(guī)范的要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種基于橫波法的局部放電超聲檢測傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)，具體技術(shù)方案如下：

一種基于橫波法的局部放電超聲檢測傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)包括任意波形發(fā)生器、衰減器、超聲波發(fā)射傳感器、標(biāo)定試塊、標(biāo)準(zhǔn)傳感器、被標(biāo)定傳感器、寬頻放大器、信號采集處理器；所述任意波形發(fā)生器與衰減器連接，衰減器與超聲波發(fā)射傳感器連接，超聲波發(fā)射傳感器和標(biāo)準(zhǔn)傳感器、被標(biāo)定傳感器安裝在標(biāo)定試塊的同一面上，標(biāo)準(zhǔn)傳感器、被標(biāo)定傳感器對稱安裝在超聲波發(fā)射傳感器的兩側(cè)，標(biāo)準(zhǔn)傳感器與超聲波發(fā)射傳感器的距離和被標(biāo)定傳感器與超聲波發(fā)射傳感器的距離相等；標(biāo)準(zhǔn)傳感器、被標(biāo)定傳感器分別與寬頻放大器連接，寬頻放大器與信號采集處理器連接。

進(jìn)一步，所述任意波形發(fā)生器采用ARB1410-10任意波形發(fā)生器，所述任意波形發(fā)生器用以產(chǎn)生所需波形的標(biāo)準(zhǔn)超聲波信號。

進(jìn)一步，所述衰減器采用阻抗匹配器。

進(jìn)一步，所述標(biāo)準(zhǔn)傳感器為S9208系列的標(biāo)準(zhǔn)聲發(fā)射傳感器，所述標(biāo)準(zhǔn)聲發(fā)射傳感器具有已知標(biāo)定曲線。

進(jìn)一步，所述信號采集處理器采用PCI-2超聲波信號采集處理器。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1）本實(shí)用新型率先研制、應(yīng)用了基于橫波法的超聲檢測傳感器校準(zhǔn)電路，適用于校準(zhǔn)傳感器檢測超聲信號在設(shè)備絕緣氣體及金屬殼體中的特征，促進(jìn)提升了高壓試驗(yàn)人員裝備質(zhì)量的精益管理水平；

2）成功搭建了保障局部放電帶電測試儀器的品控檢驗(yàn)平臺，徹底擺脫了以往檢測過程中測試、判斷結(jié)果與實(shí)際缺陷情況不一致的被動局面，一舉達(dá)到了風(fēng)險(xiǎn)、效能和成本的綜合最優(yōu)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更好的理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

如圖1所示，一種基于橫波法的局部放電超聲檢測傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)包括任意波形發(fā)生器、衰減器、超聲波發(fā)射傳感器、標(biāo)定試塊、標(biāo)準(zhǔn)傳感器、被標(biāo)定傳感器、寬頻放大器、信號采集處理器；任意波形發(fā)生器通過信號電纜與衰減器連接，衰減器通過信號電纜與超聲波發(fā)射傳感器連接，超聲波發(fā)射傳感器和標(biāo)準(zhǔn)傳感器、被標(biāo)定傳感器安裝在標(biāo)定試塊的同一面上，標(biāo)準(zhǔn)傳感器、被標(biāo)定傳感器對稱安裝在超聲波發(fā)射傳感器的兩側(cè)，標(biāo)準(zhǔn)傳感器與超聲波發(fā)射傳感器的距離和被標(biāo)定傳感器與超聲波發(fā)射傳感器的距離相等；標(biāo)準(zhǔn)傳感器、被標(biāo)定傳感器分別通過信號電纜與寬頻放大器連接，寬頻放大器通過信號電纜與信號采集處理器連接。