[实用新型]用于电力设备局部放电检测的智能超声波传感器

说明书

一种用于电力设备局部放电检测的智能超声波传感器，包括：一个矩形体的壳体、盖在壳体上的盖子、超声波传感器、一块集成电路板、电源开关、充电孔、充电指示灯、信号发射天线和强力磁铁。本实用新型可以对局部放电信号处理后通过信号发射天线发送给终端接收设备，不需要连接线缆就可以进行远距离的测试，保证测试人员的人身安全；具有小巧、携带及使用方便的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种应用广泛的、可在多种场合下对电力设备进行局部放电检测的智能超声波传感器。

背景技术

研究表明，电力设备设计、制造、运输、安装过程中的一些偶然因素会造成一些先天性局部缺陷，如气泡、裂缝、悬浮导电质点和毛刺等。这些缺陷会造成电力设备某些区域电场强度过高，当高于绝缘介质的击穿场强时就会发生局部放电。局部放电既是表征电力设备绝缘状况的特征量，又是导致绝缘劣化的主要原因。通过局部放电检测，可及时发现电力设备内部存在的绝缘缺陷，避免设备发生突发性绝缘击穿事故，这对保证电力设备及电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。

局部放电是一种脉冲放电，它会在电力设备内部和周围空间产生一系列的光、声、电气和机械的振动等物理现象和化学变化。这些伴随局部放电而产生的各种物理和化学变化可以为监测电力设备内部绝缘状态提供检测信号。为了检测这些信号，相应地会有一些检测方法，目前常用的用于检测电磁波信号的有特高频(UHF)法和暂态地电压(TEV)法，检测电流信号的有高频(HFCT)法，检测超声信号有超声(AE) 法，这些方法都属于非侵入检测方法，相比其它一些方法具有明显的优势。

电力设备内部产生局部放电信号的时候，会产生冲击的振动及声音。超声波法(AE，又称声发射法)通过在设备腔体外安放超声波传感器来测量局部放电信号。该方法的特点是传感器与电力设备的电气回路无任何联系，不受电气方面的干扰，但在现场使用时易受周围环境噪声或设备机械振动的影响。由于超声信号在电力设备常用绝缘材料中的衰减较大，超声波检测法的检测范围有限，但具有定位准确度高的优点。

实用新型内容

由于电力设备的工作场强很高，绝缘裕度相对较小，导致一旦电力设备内部出现某种缺陷，极易发生设备绝缘击穿事故。本实用新型可以对局部放电信号处理后通过信号发射天线发送给终端接收设备，不需要连接线缆就可以进行远距离的测试，保证测试人员的人身安全；具有小巧、携带及使用方便的特点。。

本实用新型是采用如下技术方案来实现的。

一种用于电力设备局部放电检测的智能超声波传感器，其特点在于，包括：一个矩形体的壳体、盖在壳体上的盖子、超声波传感器、一块集成电路板、电源开关、充电孔、充电指示灯、信号发射天线和强力磁铁，在所述的壳体上安装所述的电源开关、充电孔、充电指示灯和信号发射天线，所述的集成电路板安装于壳体的内部，在所述的壳体的底部有一个通道，该通道的直径与所述的超声传感器的直径一致，该超声传感器安放在壳体的底部的通道内，安装时用强力胶水固定，所述的超声传感器与测试点接触的一面与壳体底部的通道的底面齐平，在壳体底部外面围绕所述的通道有一圈凹槽，在该凹槽内安装所述的圆环状的强力磁铁，该凹槽深度与强力磁铁的厚度一致，用强力胶水固定，所述的强力磁铁与所述的超声传感器接触测试点的一面齐平，所述的超声波传感器、电源开关、充电孔、充电指示灯与信号发射天线都穿过所述的壳体与所述的集成电路板相连，所述的超声波传感器用来接收放电信号，集成电路板对接收到的信号进行处理后通过所述的信号发射天线发送给终端接收设备。

在所述的壳体内的底部设有四个立柱，每个立柱上有一个螺孔，用来安装集成电路板，所述的壳体的四个角上各有一个螺孔，用来安装所述的盖子。

所述的集成电路板包含放大滤波模块、采集模块和无线发送模块，对超声波传感器接收到的信号进行处理，所述的集成电路板的底部安装一块电池，为整个传感器提供电源。

所述的盖子的四个角上各开设有一个通孔，与所述的壳体四角的螺孔相对应，螺钉穿过所述的盖子的通孔旋入所述的螺孔，使所述的盖子固定在所述的壳体的开口面上。