CN108269680A - 一种贴壁式超声传感器布置结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种贴壁式超声传感器布置结构，包括设置在变压器外套管内壁上的若干个超声波传感器，超声波传感器排列为五个环形，每个环形中包括八个均匀排列的超声波传感器，位于同一环形中的超声波传感器的安装倾角相同，由上至下的第一环形、第三环形和第五环形中的超声波传感器的安装倾角为倾斜向上5°，第二环形和第四环形中的超声波传感器的安装倾角为倾斜向下5°。本发明能够改进现有技术的不足，传感器阵列和绕组之间的介质只有变压器油,排除了外界的干扰,极大提高了检测的准确性。

Description

一种贴壁式超声传感器布置结构
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，特别是一种贴壁式超声传感器布置结构。
背景技术
超声波传感器由于其非接触式的特点被应用于变压器局部放电以及绕组变形等的检测中,但传统的超声波传感器常被放置于变压器油箱外壁上,与绕组距离远,且中间有器壁、外套管和变压器油的阻隔,精确度差,易受外界干扰,且随温度变化测量值会产生极大波动。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种贴壁式超声传感器布置结构，能够解决现有技术的不足，传感器阵列和绕组之间的介质只有变压器油,排除了外界的干扰,极大提高了检测的准确性。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种贴壁式超声传感器布置结构，包括设置在变压器外套管内壁上的若干个超声波传感器，超声波传感器排列为五个环形，每个环形中包括八个均匀排列的超声波传感器，位于同一环形中的超声波传感器的安装倾角相同，由上至下的第一环形、第三环形和第五环形中的超声波传感器的安装倾角为倾斜向上5°，第二环形和第四环形中的超声波传感器的安装倾角为倾斜向下5°。
作为优选，所述超声波传感器包括底座，底座通过第一螺栓固定在变压器外套管内壁上，底座上设置有第一通孔，变压器外套管内壁上设置有与第一通孔相连通的第二通孔，底座上设置有外壳，外壳内侧设置有第一橡胶层，第一橡胶层与底座相接触，外壳的边缘通过第二螺栓与底座固定连接，底座顶部设置有第二橡胶层，第二橡胶层与第一橡胶层相接触，第二橡胶层位于第二螺栓的内侧；底座上固定有超声波探头，超声波探头的电缆通过第一通孔和第二通孔穿出。
作为优选，所述第一橡胶层的边缘设置有第一安装孔，第一安装孔内设置有第一弹性压条，第一弹性压条底部对称设置有两个压板，压板向外侧倾斜设置，第一弹性压条的顶部与第一安装孔之间设置有空隙。
作为优选，所述第二橡胶层表面设置有插槽，插槽朝向外壳的内侧倾斜设置，第一橡胶层底面设置有与插槽相互插接配合的插销。
作为优选，所述底座与变压器外套管内壁之间设置有第三橡胶层。
作为优选，所述第三橡胶层与第一通孔和第二通孔边缘的连接处设置有凸缘。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明采用贴壁式超声传感器,放置在变压器绕组围屏内壁上,以提高检测精确度，传感器阵列的设计,在检测效果和系统复杂性中间达到最优平衡。传感器的封装结构可以提高其在油中的相容性和稳定性。出线端的设计可以提高密封效果，并确保其对变压器内电磁环境影响最小,可靠性最高。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的结构图。
图2是本发明一个具体实施方式中超声波传感器的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中第一橡胶层和第二橡胶层连接部位的结构图。
图4是本发明一个具体实施方式中第一通孔和第二通孔连接部位的结构图。
图中：1、变压器外套管内壁；2、超声波传感器；3、底座；4、第一螺栓；5、第一通孔；6、第二通孔；7、外壳；8、第一橡胶层；9、第二螺栓；10、第二橡胶层；11、第一安装孔；12、第一弹性压条；13、压板；14、空隙；15、超声波探头；16、电缆；17、插槽；18、插销；19、第三橡胶层；20、凸缘；21、连杆；22、弹簧体；23、环形弹片。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图1-4，本发明一个具体实施方式包括设置在变压器外套管内壁1上的若干个超声波传感器2，超声波传感器2排列为五个环形，每个环形中包括八个均匀排列的超声波传感器2，位于同一环形中的超声波传感器2的安装倾角相同，由上至下的第一环形、第三环形和第五环形中的超声波传感器的安装倾角为倾斜向上5°，第二环形和第四环形中的超声波传感器的安装倾角为倾斜向下5°。超声波传感器2包括底座3，底座3通过第一螺栓4固定在变压器外套管内壁1上，底座3上设置有第一通孔5，变压器外套管内壁1上设置有与第一通孔5相连通的第二通孔6，底座3上设置有外壳7，外壳7内侧设置有第一橡胶层8，第一橡胶层8与底座3相接触，外壳7的边缘通过第二螺栓9与底座3固定连接，底座3顶部设置有第二橡胶层10，第二橡胶层10与第一橡胶层8相接触，第二橡胶层10位于第二螺栓9的内侧；底座3上固定有超声波探头15，超声波探头15的电缆16通过第一通孔5和第二通孔6穿出。第一橡胶层8的边缘设置有第一安装孔11，第一安装孔11内设置有第一弹性压条12，第一弹性压条12底部对称设置有两个压板13，压板13向外侧倾斜设置，第一弹性压条12的顶部与第一安装孔11之间设置有空隙14。第二橡胶层10表面设置有插槽17，插槽17朝向外壳7的内侧倾斜设置，第一橡胶层8底面设置有与插槽17相互插接配合的插销18。底座3与变压器外套管内壁1之间设置有第三橡胶层19。第三橡胶层19与第一通孔5和第二通孔6边缘的连接处设置有凸缘20。
另外，在第一安装孔11和插销的顶部设置有连杆21，连杆21可以提高第一橡胶层8的形变一体性。凸缘20内设置有弹簧体22，凸缘20的表面设置有环形弹片23，环形弹片23与电缆16过盈配合。环形弹片可以在保持密封性的同时，改善超声波传感器内部的散热效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种贴壁式超声传感器布置结构，其特征在于：包括设置在变压器外套管内壁(1)上的若干个超声波传感器(2)，超声波传感器(2)排列为五个环形，每个环形中包括八个均匀排列的超声波传感器(2)，位于同一环形中的超声波传感器(2)的安装倾角相同，由上至下的第一环形、第三环形和第五环形中的超声波传感器的安装倾角为倾斜向上5°，第二环形和第四环形中的超声波传感器的安装倾角为倾斜向下5°。
2.根据权利要求1所述的贴壁式超声传感器布置结构，其特征在于：所述超声波传感器(2)包括底座(3)，底座(3)通过第一螺栓(4)固定在变压器外套管内壁(1)上，底座(3)上设置有第一通孔(5)，变压器外套管内壁(1)上设置有与第一通孔(5)相连通的第二通孔(6)，底座(3)上设置有外壳(7)，外壳(7)内侧设置有第一橡胶层(8)，第一橡胶层(8)与底座(3)相接触，外壳(7)的边缘通过第二螺栓(9)与底座(3)固定连接，底座(3)顶部设置有第二橡胶层(10)，第二橡胶层(10)与第一橡胶层(8)相接触，第二橡胶层(10)位于第二螺栓(9)的内侧；底座(3)上固定有超声波探头(15)，超声波探头(15)的电缆(16)通过第一通孔(5)和第二通孔(6)穿出。
3.根据权利要求2所述的贴壁式超声传感器布置结构，其特征在于：所述第一橡胶层(8)的边缘设置有第一安装孔(11)，第一安装孔(11)内设置有第一弹性压条(12)，第一弹性压条(12)底部对称设置有两个压板(13)，压板(13)向外侧倾斜设置，第一弹性压条(12)的顶部与第一安装孔(11)之间设置有空隙(14)。
4.根据权利要求3所述的贴壁式超声传感器布置结构，其特征在于：所述第二橡胶层(10)表面设置有插槽(17)，插槽(17)朝向外壳(7)的内侧倾斜设置，第一橡胶层(8)底面设置有与插槽(17)相互插接配合的插销(18)。
5.根据权利要求1所述的贴壁式超声传感器布置结构，其特征在于：所述底座(3)与变压器外套管内壁(1)之间设置有第三橡胶层(19)。
6.根据权利要求5所述的贴壁式超声传感器布置结构，其特征在于：所述第三橡胶层(19)与第一通孔(5)和第二通孔(6)边缘的连接处设置有凸缘(20)。
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