[实用新型]一种敞开式变电站高压设备缺陷检测与定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及变电站检测技术领域，具体涉及一种敞开式变电站高压设备缺陷检测与定位装置。

背景技术

近年来，我国电气一次设备制造有了较大发展，虽然GIS变电站设备所占比例越来越大，但是敞开式变电站数量依旧是非常庞大，运行时间也都比较长，并且高压设备的绝缘会随时间老化，而且差不多所有的情况都表明，局部放电活动的出现就是绝缘质量恶化的象征。局部放电对绝缘的破坏作用是一个缓慢的过程，而且是从局部区域开始的，它会降低绝缘寿命，影响设备安全运行，对高压设备来说是一种隐患。局放最终导致绝缘质量降低，缩短绝缘寿命，从而可能导致整个电网的故障停电。

目前，对于敞开式变电站巡检，国家电网主要采用超声波、红外线、紫外线、特高频局部放电等技术手段对变电站的高压设备进行检测。

超声波巡检技术作为变电站电气监测的一项重要手段，对于变电站高压设备维护人员来说，虽然可以快速定位声音源，但由于变电站内电晕噪声源多且声音比较大，高压设备的故障声响很容易被忽略。

红外热成像巡检，由于红外技术在电力行业取得了十分不错的应用效果，随处可见便携红外点温仪，便携式红外热成像仪等红外设备，它虽然可发现肉眼所无法察及的热点现象，但是由于电晕、电弧、高压设备内部放电等现象并不一定伴随明的升温现象，并且当环境温度比较高时，很多缺陷很有可能被掩饰。

紫外成像技术巡检，由于光学方法、分辨率和抗干扰能力均比较好，可以记录电晕和高压设备表面放电过程中辐射的紫外线，但是和红外成像技术一样，对于高压设备内部的放电，还有由于光辐射的复杂性，加上气象条件如气压、湿度、温度等对气体电离具有直接的影响，故紫外成像技术只能为分析判断提供辅助依据。

常用的特高频局部放电巡检，一般沿用的是用于GIS和变压器的检测设备，该类型设备主要的检测频段是300-1500MHz，多采用包络检波的方法进行局部放电的巡检，采样率低，所提取到的信号特征矢量，很难将所有的干扰信号与真正的局部放电信号区分开，这样就会产生误检测、或是漏检测，其检测结果很难作为故障处理的依据，并且无法进行敞开式变电站的局部放电定位。

不管是采用以上哪种巡检手段，其付出的人力成本和花费的时间成本都非常高，对于一个220kV变电站的巡检，其敞开式设备就多达上千只，无论是超声波巡检、红外线巡检、紫外线巡检、还是采用便携式特高频局部放电巡检仪逐一对每个设备进行巡检，至少要花费一天以上的时间。

本实用新型利用较少的特高频传感器矩阵天线，建立一个以小车作为移动载体的车载式移动平台，通过小车的移动实时的显示缺陷位置。一次实现对变电站内高压设备进行全方位的局部放电巡检和定位。对比超声波巡检、红外热成像、紫外成像、特高频局部放电巡检等检测手段，此装置可以大大降低人工成本，增加工作效率。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种敞开式变电站高压设备缺陷检测与定位装置，其通过在汽车顶部安装超宽带天线组成天线阵列，测量它们接收到同一放电源的电磁波信号的时间差，基于放电信号时延序列分析和空间分析，就可以实现放电信号的精确定位，且兼具减震稳定性能更强，天线高度可调节。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种敞开式变电站高压设备缺陷检测与定位装置，包括移动载体、笔记本电脑、供电的单元、数据传输单元、矩阵天线和天线支架，其特征在于：包括记录单元和支架安装部分，所述支架安装部分包括伸缩杆、减震弹簧、定位销、移动抱箍和吸盘，所述伸缩杆包括基本臂和伸缩臂，所述伸缩臂套接在所述基本臂中，所述基本臂和伸缩臂上均设有定位孔，所述减震弹簧一端与所述伸缩臂相连、另外一端与所述吸盘相连，所述移动抱箍包括左抱箍和右抱箍，所述基本臂顶端设有滑槽和卡槽，所述卡槽位于所述滑槽上方，所述滑槽内设有滑块，所述左抱箍和右抱箍均通过连接杆与所述滑块相连，所述记录单元包括数据处理单元、相位同步单元和GPS定位单元，所述记录单元通过USB连接线与所述笔记本电脑相连。

优选的，所述记录单元通过天线连接线与所述矩阵天线相连，通过电源线与所述供电单元相连。

优选的，所述矩阵天线设置在所述天线支架的顶角位置，用于采集敞开式变电站内空间电磁波信号。

优选的，所述天线支架底部通过所述移动抱箍的移动抱和与所述伸缩杆相连，所述左抱箍和右抱箍的端头均设有连接板，所述连接板上设有螺孔。

优选的，所述吸盘吸附在所述移动载体的顶端，所述基本臂和所述伸缩臂之间通过限位销和定位孔实现高度定位。