[发明专利]一种GIS多频段超声波局放传感器

说明书

本发明公开一种GIS多频段超声波局放传感器，包括：前盖、连接有电源信号线的后盖、分别与所述前盖和所述后盖装配的中间法兰，所述前盖内设有用于容纳耦合液的充液腔，所述充液腔与所述中间法兰相连通，所述中间法兰在朝向所述后盖的一侧安装有小信号放大电路板；所述中间法兰中央设有安装座，其上设有多个探头安装孔，多个不同频段的超声波探头安装在所述探头安装孔中，用于接收不同频段的超声波信号，并将其转换为电压信号，所述小信号放大电路板设有放大传输模块，用于将所述电压信号放大，由所述电源信号线发送至后台采集设备。本发明采用多个不同频段超声探头，弥补了压电式超声波传感器通频带较窄的缺点，可有效提高传感器的信噪比。

技术领域

本发明涉及电力输配电技术领域，尤其涉及一种GIS多频段超声波局放传感器。

背景技术

GIS全称为金属封闭式组合开关，GIS是电力系统重要的设备，通常包括外部金属壳体、导电部件、固体绝缘件、SF6气体。局部放电是电力设备中常见的一种缺陷类型，其发生原因为电力设备内部绝缘体存在开裂、老化、脏污等缺陷，绝缘体在电场的作用下发生局部击穿。发生局部放电的电力设备，其局放部位会产生超声波、紫外线、特高频电磁波等具有特征的信号。GIS设备内部如存在局部放电现象，可能导致GIS设备内部发生绝缘击穿，而局部放电产生到绝缘击穿之间，需要较长的时间。因此，及早发现GIS设备内部的局放信号，有助于减少GIS因局放长期存在导致的绝缘损坏。根据局部放电的自身特点，检测超声波、紫外线、特高频电磁波，可以有效发现GIS设备内部早期局部放电。现有的超声波局部放电传感器均为在GIS设备壳体外部安装，超声波信号受到GIS金属壳体的屏蔽，导致装在GIS壳体外部的超声波传感器信噪比较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种GIS多频段超声波局放传感器，以提高传感器的信噪比。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种GIS多频段超声波局放传感器，包括：前盖、连接有电源信号线的后盖、分别与所述前盖和所述后盖装配的中间法兰，所述前盖内设有用于容纳耦合液的充液腔，所述充液腔与所述中间法兰相连通，所述中间法兰在朝向所述后盖的一侧安装有小信号放大电路板；

所述中间法兰中央设有安装座，其上设有多个探头安装孔，多个不同频段的超声波探头安装在所述探头安装孔中，用于接收不同频段的超声波信号，并将其转换为电压信号，所述小信号放大电路板设有放大传输模块，用于将所述电压信号放大，由所述电源信号线发送至后台采集设备。

进一步地，所述中间法兰的侧面设有外充液孔，在所述安装座的探头安装孔旁边设有与所述外充液孔连通的内充液孔，通过所述外充液孔注入耦合液，由所述内充液孔流出，以充满所述前盖内的充液腔。

进一步地，所述超声波探头为16mm压电式超声波接收探头，通频带为标称频率的10％。

进一步地，所述后盖具有用于与所述中间法兰装配的第一安装板，在所述第一安装板中央设有用于容纳锂电池的安装腔，所述第一安装板上还具有多个第一安装孔。

进一步地，所述中间法兰在对应所述后盖上的第一安装孔的位置设有多个第二安装孔。

进一步地，所述前盖包括形状与所述中间法兰相适配的第二安装板，所述充液腔向外突出于所述第二安装板。

进一步地，所述第二安装板上对应所述中间法兰上的第二安装孔的位置设有第三安装孔。

进一步地，螺栓依次穿过所述第三安装孔、第二安装孔和第一安装孔，以使所述前盖、中间法兰和后盖安装固定。

进一步地，所述中间法兰朝向所述后盖的一侧突出设有多个安装柱，用于安装所述小信号放大电路板。

进一步地，所述电源信号线为4芯双绞线，分别为直流+12V、电源地、信号A和信号B，直流+12V、电源地与所述小信号放大电路板的电源端相连，信号A、信号B与所述小信号放大电路板的输出端相连。