CN103913510A - 一种瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置及方法 - Google Patents

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王进
郑欣
吴章勤
艾川
杨迎春
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Yunnan Electric Power Experimental Research Institute Group Co Ltd of Electric Power Research Institute
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Yunnan Power Grid Corp Technology Branch
Yunnan Electric Power Experimental Research Institute Group Co Ltd of Electric Power Research Institute
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Abstract

本发明公开了一种瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置及方法，包括激发器（2）和通过激发器控制线缆（8）连接的激发控制器（1）、电子标签（5）和通过接收器通信线缆（9）连接的振动信号接收器（4）、阅读器（6）和与其连接的计算机（7）；将激发器（2）安装于支柱绝缘子支架（3）上，激振位置为支柱绝缘子（3）下的法兰盘位置；振动信号接收器（4）固定于支柱绝缘子（3）下的法兰盘位置另一侧；激发控制器（1）与电子标签（5）均安装于支柱绝缘子支架（10）上。该发明实现了支柱绝缘子振动声学的自动检测，大大降低检测时需要利用人员劳动强度，提高了检测效率。

Description

一种瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置及方法
技术领域
本发明涉及一种绝缘子振动声学检测信号采集装置及方法，尤其是一种瓷支柱瓷支柱绝缘子振动声学检测无线信号采集装置结构技术领域。
背景技术
瓷支柱绝缘子振动声学检测方法目前已经在电力瓷支柱绝缘子检测逐步展开。可以预测，随着时间的推移，采用振动声学方法检测瓷支柱绝缘子将会得到越来越广法的应用。目前，瓷支柱绝缘子振动声学检测一般采用专用检测设备来实现振动的激发及信号采集，采集的信号存储于采集装置中，再通过连接线与计算机连接，将采集信号读出并分析。由于存储信号的数量限制，难以同时采集大量的数据，同时由于采集的数据文件采用编号命名，大量采集后难以通过数据区分采集的是哪个绝缘子的数据，因此，针对变电站大量支柱绝缘子振动检测时，需要一种能够能自动采集振动信号数据，并能区分数据来源的检测装置。
因此，针对这种情况，发明一种瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置及方法，来实现振动信号的采集、存储及传输。
发明内容
本发明的目的是避免提供一种采用振动声学方法检测瓷支柱绝缘子的振动信号采集装置及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置，包括激发器和通过激发器控制线缆连接的激发控制器、电子标签和通过接收器通信线缆连接的振动信号接收器、阅读器和与其连接的计算机；将激发器安装于支柱绝缘子支架上，激振位置为支柱绝缘子下的法兰盘位置；振动信号接收器固定于支柱绝缘子下的法兰盘位置另一侧；激发控制器与电子标签均安装于支柱绝缘子支架上。
电子标签存储的数据包括振动数据和支柱绝缘子的身份标识信息；振动数据经阅读器读取后被清除，支柱绝缘子的身份标识信息被保留。
激发控制器按照预先设定的激发时间间隔及持续激发时间控制激发器工作，激发控制器采用电池或电源供电。
电子标签采用有源标签或无源标签，工作频率为低频125kHz，或为中频13.56MHz或高频915MHz、2.45GHz、5.8GHz。
电子标签的数据存储为不少于20组振动信号数据。
一种瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置的采集方法，其特征是，激发控制器按照预先设定的激发间隔周期及持续激发时间控制激发器激发振动波，振动波经支柱绝缘子传导后被振动信号接收器接收；接收到的振动信号存储于电子标签中，当需进行振动信号采集时，阅读器接近电子标签至有效通信范围内，阅读器读取电子标签中的振动信号数据及支柱绝缘子身份标识信息，同时将振动信号数据清除，然后阅读器与计算机连接，将数据传输至计算机，供信号分析软件分析。
本发明的数据存储及传输采用无线射频技术（RFID）方案。包括电子标签、阅读器，以及相应的程序编辑、写入软件及装置。由电子标签存储振动数据，电子标签同时存储了与振动数据相对应的支柱绝缘子的身份标识信息（如：电压等级、线路编号、相序编号、刀闸编号等）；数据经阅读器读取后振动数据被清除，支柱绝缘子的身份标识信息被保留；
该发明解决的关键问题：该发明的机理主要是利用激发控制器控制激发器发射振动波，振动波经支柱绝缘子中传播，再由接收器接收振动信号，存储在电子标签中，电子标签可同时存储多组振动数据；电子标签中的数据经阅读器读取后传输至阅读器，电子标签中的振动数据同时被清除，然后数据被计算机读取后进行信号分析，判断缺陷情况。
该发明的有益结果：该发明设计了一种瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置，实现了支柱绝缘子振动声学的自动检测，并将振动数据存储于检测现场的电子标签中，检测人员可在需要时利用阅读器到检测位置一次性采集多组不同时间的振动检测数据，然后进行后续分析。该装置大大降低检测时需要利用人员劳动强度，提高了检测效率。同时由于数据可赞存在电子标签中，因而检测人员不需要进行数据的实时采集，可利用巡检期间采集数据，降低了劳动量。
附图说明
图1是本发明的安装示意图；
图2是本发明的阅读器与计算机连接示意图。
图中1.激发控制器，2.激发器，3.支柱绝缘子，4.振动信号接收器，5.电子标签，6. 阅读器，7.计算机，8.激发器控制线缆，9. 接收器通信线缆，10.支柱绝缘子支架，11.通信天线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
一种瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置，包括激发器2和通过激发器控制线缆8连接的激发控制器1、电子标签5和通过接收器通信线缆9连接的振动信号接收器4、阅读器6和与其连接的计算机7。将激发器2安装于支柱绝缘子支架10上，激振位置为支柱绝缘子3下的法兰盘位置；振动信号接收器4固定于支柱绝缘子3下的法兰盘位置另一侧；激发控制器1与电子标签5均安装于支柱绝缘子支架10上。
电子标签5存储的数据包括振动数据和支柱绝缘子的身份标识信息；振动数据经阅读器读取后被清除，支柱绝缘子的身份标识信息被保留。
激发控制器1按照预先设定的激发时间间隔及持续激发时间控制激发器2工作，激发控制器1采用电池或电源供电。
电子标签5采用有源标签或无源标签，工作频率为低频125kHz，或为中频13.56MHz或高频915MHz、2.45GHz、5.8GHz。
标签数据存储为不少于20组振动信号数据。
一种瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置的采集方法，其特征是，激发控制器1按照预先设定的激发间隔周期及持续激发时间控制激发器2激发振动波，振动波经支柱绝缘子3传导后被振动信号接收器4接收；接收到的振动信号存储于电子标签5中，当需进行振动信号采集时，阅读器6接近电子标签5至有效通信范围内，阅读器6读取电子标签5中的振动信号数据及支柱绝缘子身份标识信息，同时将振动信号数据清除，然后阅读器6与计算机7连接，将数据传输至计算机7，供信号分析软件分析。
在图1中，激发器2安装于支柱绝缘子支架10上，激振位置为支柱绝缘子3下法兰盘位置；振动信号接收器4固定于支柱绝缘子3下法兰盘位置。激发控制器1与电子标签5均安装于支柱绝缘子支架10上，激发控制器1通过线缆8与激发器2连接，电子标签5通过线缆9与振动信号接收器4连接。
图1中的信号采集过程如下：首先由激发控制器1控制激发器2激发振动波，振动波经支柱绝缘子3传导后被振动信号接收器4接收，接收到的信号通过接收器通讯线缆9传输给电子标签5并存储。每次激发器2激发的振动波经支柱绝缘子传导被振动信号接收器4接收后的信号均存储于电子标签5中，电子标签5保留接收到的每组数据通过通信天线11发射至阅读器6上的通信天线11由阅读器6对数据进行读取后再清除。电子标签5中预先存储该支柱绝缘子的身份标识信息，身份标识信息在阅读器6读取时随振动信号数据一同传输至阅读器，并在读取后不被清除。所有数据在阅读器6读取后传输至阅读器6并存储与阅读器6中。
在图2中阅读器6读取电子标签5中的数据后将数据存储与阅读器6中，阅读器6再采集下一个电子标签5中的数据。阅读器6可连续采集多组电子标签5数据并存储与阅读器6中。数据采集完成后，阅读器6通过线缆与计算机7连接，将阅读器6中的数据传输至计算机7，并使用分析软件对数据进行分析。

Claims (6)

1.一种瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置，其特征是，包括激发器（2）和通过激发器控制线缆（8）连接的激发控制器（1）、电子标签（5）和通过接收器通信线缆（9）连接的振动信号接收器（4）、阅读器（6）和与其连接的计算机（7）；将激发器（2）安装于支柱绝缘子支架（3）上，激振位置为支柱绝缘子（3）下的法兰盘位置；振动信号接收器（4）固定于支柱绝缘子（3）下的法兰盘位置另一侧；激发控制器（1）与电子标签（5）均安装于支柱绝缘子支架（10）上。
2.一种根据权利要求1所述的瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置的采集方法，其特征是，激发控制器（1）按照预先设定的激发间隔周期及持续激发时间控制激发器（2）激发振动波，振动波经支柱绝缘子（3）传导后被振动信号接收器（4）接收；接收到的振动信号存储于电子标签（5）中，当需进行振动信号采集时，阅读器（6）接近电子标签（5）至有效通信范围内，阅读器（6）读取电子标签（5）中的振动信号数据及支柱绝缘子身份标识信息，同时将振动信号数据清除，然后阅读器（6）与计算机（7）连接，将数据传输至计算机（7），供信号分析软件分析。
3.根据权利要求1所述的一种瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置，其特征是，电子标签（5）存储的数据包括振动数据和支柱绝缘子的身份标识信息；振动数据经阅读器读取后被清除，支柱绝缘子的身份标识信息被保留。
4.根据权利要求1所述的一种瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置，其特征是，激发控制器（1）按照预先设定的激发时间间隔及持续激发时间控制激发器（2）工作，激发控制器（1）采用电池或电源供电。
5.根据权利要求1所述的一种瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置，其特征是，电子标签（5）采用有源标签或无源标签，工作频率为低频125kHz，或为中频13.56MHz或高频915MHz、2.45GHz、5.8GHz。
6.根据权利要求1所述的一种瓷支柱绝缘子振动声学检测信号采集装置，其特征是，电子标签（5）的数据存储为不少于20组振动信号数据。
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