[发明专利]一种局部放电超声波检测仪的校验系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波检测仪的校验系统，具体讲涉及一种局部放电超声波检测仪的校验系统。

背景技术

有绝缘缺陷的高压电力设备会产生局部放电，因此可以通过检测高压电力设备内部的局部放电水平来间接地获悉高压电力设备的绝缘状况。局部放电时会伴随着向外传递声、光、电信号及化学物质等信号。目前检测局部放电方法主要是电量检测法和非电量检测法，包括脉冲电流法、高频电流法、超高频法、超声波法和温度检测法等。

其中局部放电超声波检测法具有较宽的检测带宽，一般为20kHz～200kHz。超声波检测一般为检测声发射传感器耦合局部放电的超声波信号；声发射传感器通常采用压电晶体的结构，包括适用于不同检测频段和检测灵敏度的固体耦合方式和空气耦合方式。超声波检测法是一种非侵入式的检测方法，其检测系统与高压回路之间没有电气联系，因此原理上超声波检测法可以避免电磁信号的影响，具有良好的抗干扰能力和较高的灵敏度。同时超声波检测法可以在不影响高压电力设备运行的情况下实现局部放电源的精确定位。

超声波信号由局部放电源沿着绝缘介质和金属件传导到电力设备外壳，并通过介质和缝隙向周围空气传播。通过在电力设备外壳或设备附近安装的超声波传感器，可以耦合到局部放电产生的超声波信号，进而判断电力设备的局部放电情况。超声波检测法包括接触检测方式和非接触检测方式；接触方式主要用于变压器、GIS等电力设备的检测，非接触方式主要用于开关柜、电力电缆等电力设备的检测。具有定位功能的局部放电超声波检测仪，可以利用超声波信号到达不同位置传感器的信号的时延或强度进行定位。

在金属探伤等领域广泛应用的超声波检测法，近年来也逐步应用于电力设备局部放电的检测上，并作为带电检测和在线监测的重要手段，在电力变压器、电抗器、GIS、电力电缆、开关柜等电力设备的局部放电监测中发挥了重要作用。然而局部放电超声波检测技术尚存在监测装置的检测技术和手段仍不完备等原因，给监测装置的应用效果带来了影响，对监测结果的评价分析带来了困难，并限制了超声波检测技术的进一步发展。在电力行业内尚未建立针对局部放电检测用的超声波传感器和超声波检测仪行之有效的测试方法及校验系统。

因此，针对局部放电超声波监测装置的技术特点和要求，开展检测技术研究，建立符合电力行业需求的测试方法和校验系统，对于规范监测装置的相关技术指标，保证监测装置的入网质量，确保监测装置安全可靠运行，指导监测装置的检验和现场应用，提高监测装置的应用效果，都具有重要意义和价值。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本发明提供了一种局部放电超声波检测仪的校验系统，包括试验试块、声发射装置、声发射换能器、测量装置、参考传感器、被测检测仪和夹具；所述声发射装置与所述声发射换能器相连；所述测量装置与所述参考传感器相连；所述声发射换能器、参考传感器和被测检测仪的被测传感器均设置在所述试验试块上；

所述校验系统用于对所述被测检测仪进行纵波灵敏度试验、表面波灵敏度试验、压力场灵敏度试验以及对所述被测检测仪的整机灵敏度、整机频带、整机线性度误差和整机重复性进行检测试验。

优选的，所述校验系统进行所述纵波灵敏度试验时：所述测量装置分别与参考传感器和被测传感器相连；所述声发射换能器设置在所述试验试块的中心点；所述参考传感器和被测传感器通过耦合剂对称设置在所述中心点的两侧；

优选的，所述校验系统进行所述表面波灵敏度试验时：所述测量装置分别与参考传感器和被测传感器相连；所述声发射换能器设置在所述试验试块的中心点；所述参考传感器和被测传感器通过耦合剂对称设置在所述声发射换能器的两侧；

优选的，所述校验系统进行所述压力场灵敏度试验时：若所述测量装置与参考传感器相连，则所述声发射换能器与参考传感器通过所述夹具面对面固定放置，其中接触面涂抹耦合剂；若所述测量装置与被测传感器相连，则所述声发射换能器与被测传感器通过所述夹具面对面固定放置，其中接触面涂抹耦合剂；

优选的，所述校验系统进行所述被测检测仪的整机灵敏度、整机频带、整机线性度误差和整机重复性的检测试验时：所述测量装置与参考传感器相连；所述声发射换能器设置在所述试验试块的中心点；所述参考传感器和被测检测仪的被测传感器通过耦合剂对称设置在所述中心点的两侧；