CN109471001A - 一种gis局部放电检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种GIS局部放电检测装置及方法，包括支撑板和传感器固定架，传感器固定架上设有超声波传感器，支撑板上设有安装架和多个固定孔，传感器固定架与安装架连接；所述固定孔内设有连接杆，连接杆与支撑板滑动连接，连接杆上设有连接块、限位块和压缩弹簧，所述连接块和限位块位于支撑板的相对两侧，连接块与超声波传感器位于支撑板同一侧，压缩弹簧套设在连接杆上且位于支撑板与限位块之间，所述连接块上设有吸盘。本发明提供了一种GIS局部放电检测装置及方法。主要解决超声波检测传感器的固定问题和传统手持传感器测试的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及GIS超声波局部放电检测领域，尤其是涉及一种GIS局部放电检测装置及方法。
背景技术
GIS（组合电器）超声波局部放电检测是考察GIS内部是否存在放电现象重要的检测方法。国家电网Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》规定GIS设备按周期进行超声波局部放电检测（其周期为220kV及以上：1年；110（66）kV：2年）；浙江省电力公司《GIS超声波局放现场检测导则（试行）》中规定，“在传感器与测点部位间应均匀涂抹专用耦合剂，测量时传感器应与GIS壳体保持相对静止，精确测量时采用绑扎固定传感器的方式进行”。然而，在现场进行检测时，由于仪器未配置专用的传感器固定装置，工作人员则采用手持传感器紧贴于GIS外壳的方式采集局放信号。由于测试信号的时变性、以及人工操作引入的耦合不稳定，导致最终采集的信号幅值通常不稳定。
手持传感器进行固定存在以下缺陷：（1）手持传感器会因为操作人员的手法不同，稳定性也不同，造成测试结果不稳定。（2）操作人员长时间手持传感器进行检测容易疲劳，动作变形，进而导致测试结果不准确。为准确获取GIS设备状态量，需进行连续测量，另外，由于间歇性放电类型，本身就需要进行长时间的观测，因此人工手持传感器测量无法达到要求。（3）由于距离带电设备近，对操作人员存在感应电放电的危险。GIS外壳在正常运行下处于地电位，若发生高压导体对地放电或隔离开关异常动作，此时壳体将成为带电体或带有感应电，这将威胁工作人员的人身安全。（4）部分GIS筒体高度较高或筒体紧凑，操作人员无法手持传感器进行测试。当遇到GIS进线气室、压变气室等距离地面较高的被测气室时需要借助梯子，若此时仍然采用人工手持传感器进行测量，不仅增加作业危险，更使准确测量增加了困难。
中国专利申请公开号CN204964694U，公开日为2016年01月13日，名称为“GIS局部放电检测装置”，公开了一种GIS局部放电检测装置，该专利提高局部放电监测的可靠性。但是仍需手持，且无法解决上述其它问题。
发明内容
本发明为了克服现有技术中的不足，提供一种GIS局部放电检测装置及方法。主要解决上述超声波检测传感器的固定问题和传统手持传感器测试的缺陷。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种GIS局部放电检测装置，包括支撑板和传感器固定架，传感器固定架上设有超声波传感器，支撑板上设有安装架和多个固定孔，传感器固定架与安装架连接；所述固定孔内设有连接杆，连接杆与支撑板滑动连接，连接杆上设有连接块、限位块和压缩弹簧，所述连接块和限位块位于支撑板的相对两侧，连接块与超声波传感器位于支撑板同一侧，压缩弹簧套设在连接杆上且位于支撑板与限位块之间，所述连接块上设有吸盘。通过实施上述技术方案，可以将检测装置固定在GIS壳体上进行放电检测。所述连接杆和压缩弹簧等零件可以保证传感器紧贴GIS壳体，与吸盘结合可以保证检测装置安装的稳定性，从而提高检测精度。
作为优选，所述安装架上设有相互连通的滑移槽和第一滑移孔，传感器固定架与第一滑移孔滑动配合，传感器固定架上设有连接螺栓，连接螺栓穿过滑移槽并与传感器固定架螺纹连接。通过实施上述技术方案，可以实现传感器固定架相对安装架的伸缩，使检测装置可以适应不同形状和大小的GIS壳体。传感器固定架可以适配不同型号的超声波传感器，可以根据需要选择。所述连接螺栓可以保证传感器固定架与安装架不发生相对转动。所述连接螺栓拧紧时，连接螺栓头部压紧安装架，传感器固定架与安装架无法相对滑动；连接螺栓拧松时，传感器固定架与安装架可以相对滑动。
作为优选，所述吸盘材料为硅胶。硅胶具有良好的弹性的和延展性，且加工简单，适合作为吸盘材料。
作为优选，所述连接块上设有磁性块，所述磁性块与连接块固定。所述磁性块可以在吸盘吸附到GIS壳体上时，进一步起到吸附固定作用，增加连接的可靠性。
作为优选，所述固定孔上设有滑移件，所述连接杆与支撑板通过滑移件滑动连接；所述滑移件包括底座和固定螺母，所述底座包括挡圈部和螺纹部，固定螺母与螺纹部螺纹连接，固定螺母与挡圈部位于支撑板的相对两侧；所述底座上设有第二滑移孔，所述连接杆与第二滑移孔滑动配合。通过实施上述技术方案，可以使连接杆与支撑板之间的滑动连接更加牢靠，且由于滑移件的存在，连接杆与滑移件的接触面积增大，连接杆轴向与滑移件接触尺寸增大，相对滑动时可以大大减小相对的晃动。
作为优选，所述限位块与连接杆螺纹连接，所述连接杆上设有垫圈，所述挡圈位于压缩弹簧与限位块之间。通过实施上述技术方案，可以调节弹簧的松紧度，从而保证检测时，超声波传感器与GIS壳体的贴紧力在合适的范围内。
作为优选，所述吸盘包括吸附部、连接部和内腔；所述连接部包括依次连接的第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，第一侧壁与吸附部连接；所述第一侧壁和第三侧壁位于连接块相对两侧并夹紧连接块，所述连接块块上设有至少一个导气槽，所述导气槽与内腔连通。通过实施上述技术方案，吸盘可以与连接块固定，且需要将吸盘吸附到GIS壳体上时，按压吸盘，吸盘内气压大于外界气压，气体可以通过导气槽从吸盘内挤出。当吸盘吸附在GIS壳体上时由于外界气压大于吸盘内部，且第三侧壁紧贴连接部挡住导气槽，气体无法进入吸盘内腔。通过上述结构，可以在超声波传感器对准检测位置后，将检测装置整体靠近GIS壳体后按压，实现固定。由于导气槽存在，吸盘不会出现因为按压时吸附端需要出气而歪斜的现象。
作为优选，所述吸附部上设有放气提块，所述放气提块上设有多个摩擦凸起。需要取下检测装置时，轻轻提起放气提块，即可以使吸盘内腔充气，使吸盘失效，实现快速拆卸。
作为优选，所述导气槽包括依次连接的第一侧面、底面和第二侧面，所述连接块包括与第一侧壁接触的第一端面和与第三侧壁接触的第二端面，所述底面与第一端面夹角为30°~60°。通过实施上述技术方案，可以使导气槽靠近第三侧壁的一侧尺寸较小，靠近第一侧壁的一侧尺寸较大，从而保证第三侧壁用较小的尺寸即可遮住导气槽，第一侧壁即使尺寸偏大也不会遮住导气槽，保证导气槽正常工作。
一种GIS局部放电检测装置方法，其特征是，包括一种GIS局部放电检测装置，还包括以下步骤：
a．安装：将超声波传感器安装到传感器固定架上，然后将传感器固定架安装到安装架上；
b．涂抹耦合剂：GIS壳体测试位置在均匀涂抹专用耦合剂；
c．调节：根据GIS壳体外形尺寸，调节传感器固定架与安装架的相对位置；
d．固定：将超声波传感器对准GIS测试位置，将吸盘吸附到GIS上，使超声波传感器紧贴GIS壳体；
e．测试：打开超声波传感器对GIS进行放电检测；
f．拆卸：一种GIS局部放电检测装置取下，完成放电检测。
利用上述方案，可以对快速、准确、安全的对GIS进行放电检测。
本发明的有益效果是：（1）可以直接将检测装置固定在GIS壳体上，避免操作人员长时间手持引起疲劳；（2）避免操作人员手持不稳定，造成测试结果不准确；（3）检测过程中操作人员与GIS外壳不接触，保证操作人员的人身安全。（4）固定方式可靠，声波传感器与GIS壳体紧贴可调节；（5）可以适应不同外形尺寸的GIS；（6）可以快速固定到GIS壳体上，快速拆卸。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明左视图；
图3是图1中A处的局部放大图；
图4是本发明中连接块的主视图；
图5是本发明中连接块的剖视图。
图中：支撑板1、传感器固定架2、声波传感器3、安装架4、滑移槽4.1、第一滑移孔4.2、固定孔5、连接杆6、连接块7、导气槽7.1、第一侧面7.1.1、底面7.1.2、第二侧面7.1.3、第一端面7.2、第二端面7.3、限位块8、压缩弹簧9、吸盘10、吸附部10.1、连接部10.2、第一侧壁10.2.1、第二侧壁10.2.2、第三侧壁10.2.3、内腔10.3、放气提块10.4、连接螺栓11、磁性块12、滑移件13、底座13.1、挡圈部13.1.1、螺纹部13.1.2、固定螺母13.2、第二滑移孔13.3。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述：
如图1和图2所示，一种GIS局部放电检测装置，包括支撑板1和传感器固定架2，传感器固定架2上设有超声波传感器3，支撑板1上设有安装架4和多个固定孔5，传感器固定架2与安装架4连接；所述固定孔5内设有连接杆6，连接杆6与支撑板1滑动连接，连接杆6上设有连接块7、限位块8和压缩弹簧9，所述连接块7和限位块8位于支撑板1的相对两侧，连接块7与超声波传感器3位于支撑板1同一侧，压缩弹簧9套设在连接杆6上且位于支撑板1与限位块8之间，所述连接块7上设有吸盘10。通过实施上述技术方案，可以将检测装置固定在GIS壳体上进行放电检测。所述连接杆6和压缩弹簧9等零件可以保证传感器紧贴GIS壳体，与吸盘10结合可以保证检测装置安装的稳定性，从而提高检测精度。
所述安装架4上设有相互连通的滑移槽4.1和第一滑移孔4.2，传感器固定架2与第一滑移孔4.2滑动配合，传感器固定架2上设有连接螺栓11，连接螺栓11穿过滑移槽4.1并与传感器固定架2螺纹连接。通过实施上述技术方案，可以实现传感器固定架2相对安装架4的伸缩，使检测装置可以适应不同形状和大小的GIS壳体。传感器固定架2可以适配不同型号的超声波传感器3，可以根据需要选择。所述连接螺栓11可以保证传感器固定架2与安装架4不发生相对转动。所述连接螺栓11拧紧时，连接螺栓11头部压紧安装架4，传感器固定架2与安装架4无法相对滑动；连接螺栓11拧松时，传感器固定架2与安装架4可以相对滑动。
所述吸盘10材料为硅胶。硅胶具有良好的弹性的和延展性，且加工简单，适合作为吸盘10材料。
所述连接块7上设有磁性块12，所述磁性块12与连接块7固定。所述磁性块12可以在吸盘10吸附到GIS壳体上时，进一步起到吸附固定作用，增加连接的可靠性。
所述固定孔5上设有滑移件13，所述连接杆6与支撑板1通过滑移件13滑动连接；所述滑移件13包括底座13.1和固定螺母13.2，所述底座13.1包括挡圈部13.1.1和螺纹部13.1.2，固定螺母13.2与螺纹部13.1.2螺纹连接，固定螺母13.2与挡圈部13.1.1位于支撑板1的相对两侧；所述底座13.1上设有第二滑移孔13.3，所述连接杆6与第二滑移孔13.3滑动配合。通过实施上述技术方案，可以使连接杆6与支撑板1之间的滑动连接更加牢靠，且由于滑移件13的存在，连接杆6与滑移件13的接触面积增大，连接杆6轴向与滑移件13接触尺寸增大，相对滑动时可以大大减小相对的晃动。
所述限位块8与连接杆6螺纹连接，所述连接杆6上设有垫圈，所述挡圈位于压缩弹簧9与限位块8之间。通过实施上述技术方案，可以调节弹簧的松紧度，从而保证检测时，超声波传感器3与GIS壳体的贴紧力在合适的范围内。
所述吸盘10包括吸附部10.1、连接部10.2和内腔10.3；所述连接部10.2包括依次连接的第一侧壁10.2.1、第二侧壁10.2.2和第三侧壁10.2.3，第一侧壁10.2.1与吸附部10.1连接；所述第一侧壁10.2.1和第三侧壁10.2.3位于连接块7相对两侧并夹紧连接块7，所述连接块7块上设有至少一个导气槽7.1，所述导气槽7.1与内腔10.3连通。通过实施上述技术方案，吸盘10可以与连接块7固定，且需要将吸盘10吸附到GIS壳体上时，按压吸盘10，吸盘10内气压大于外界气压，气体可以通过导气槽7.1从吸盘10内挤出。当吸盘10吸附在GIS壳体上时由于外界气压大于吸盘10内部，且第三侧壁10.2.3紧贴连接部10.2挡住导气槽7.1，气体无法进入吸盘10内腔10.3。通过上述结构，可以在超声波传感器3对准检测位置后，将检测装置整体靠近GIS壳体后按压，实现固定。由于导气槽7.1存在，吸盘10不会出现因为按压时吸附端需要出气而歪斜的现象。
所述吸附部10.1上设有放气提块10.4，所述放气提块10.4上设有多个摩擦凸起。需要取下检测装置时，轻轻提起放气提块10.4，即可以使吸盘10内腔10.3充气，使吸盘10失效，实现快速拆卸。
所述导气槽7.1包括依次连接的第一侧面7.1.1、底面7.1.2和第二侧面7.1.3，所述连接块7包括与第一侧壁10.2.1接触的第一端面7.2和与第三侧壁10.2.3接触的第二端面7.3，所述底面7.1.2与第一端面7.2夹角为30°~60°。通过实施上述技术方案，可以使导气槽7.1靠近第三侧壁10.2.3的一侧尺寸较小，靠近第一侧壁10.2.1的一侧尺寸较大，从而保证第三侧壁10.2.3用较小的尺寸即可遮住导气槽7.1，第一侧壁10.2.1即使尺寸偏大也不会遮住导气槽7.1，保证导气槽7.1正常工作。
一种GIS局部放电检测装置方法，包括一种GIS局部放电检测装置，还包括以下步骤：
a．安装：将超声波传感器3安装到传感器固定架2上，然后将传感器固定架2安装到安装架4上；
b．涂抹耦合剂：GIS壳体测试位置在均匀涂抹专用耦合剂；
c．调节：根据GIS壳体外形尺寸，调节传感器固定架2与安装架4的相对位置；
d．固定：将超声波传感器3对准GIS测试位置，将吸盘10吸附到GIS上，使超声波传感器3紧贴GIS壳体；
e．测试：打开超声波传感器3对GIS进行放电检测；
f．拆卸：一种GIS局部放电检测装置取下，完成放电检测。
利用上述方案，可以对快速、准确、安全的对GIS进行放电检测。
本发明的有益效果是：可以直接将检测装置固定在GIS壳体上，避免操作人员长时间手持引起疲劳；避免操作人员手持不稳定，造成测试结果不准确；检测过程中操作人员与GIS外壳不接触，保证操作人员的人身安全。固定方式可靠，声波传感器与GIS壳体紧贴可调节；可以适应不同外形尺寸的GIS；可以快速固定到GIS壳体上，快速拆卸。
Claims (10)
1.一种GIS局部放电检测装置，其特征是，包括支撑板和传感器固定架，传感器固定架上设有超声波传感器，支撑板上设有安装架和多个固定孔，传感器固定架与安装架连接；所述固定孔内设有连接杆，连接杆与支撑板滑动连接，连接杆上设有连接块、限位块和压缩弹簧，所述连接块和限位块位于支撑板的相对两侧，连接块与超声波传感器位于支撑板同一侧，压缩弹簧套设在连接杆上且位于支撑板与限位块之间，所述连接块上设有吸盘。
2.根据权利要求1所述的一种GIS局部放电检测装置，其特征是，所述安装架上设有相互连通的滑移槽和第一滑移孔，传感器固定架与第一滑移孔滑动配合，传感器固定架上设有连接螺栓，连接螺栓穿过滑移槽并与传感器固定架螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种GIS局部放电检测装置，其特征是，所述吸盘材料为硅胶。
4.根据权利要求1所述的一种GIS局部放电检测装置，其特征是，所述连接块上设有磁性块，所述磁性块与连接块固定。
5.根据权利要求1所述的一种GIS局部放电检测装置，其特征是，所述固定孔上设有滑移件，所述连接杆与支撑板通过滑移件滑动连接；所述滑移件包括底座和固定螺母，所述底座包括挡圈部和螺纹部，固定螺母与螺纹部螺纹连接，固定螺母与挡圈部位于支撑板的相对两侧；所述底座上设有第二滑移孔，所述连接杆与第二滑移孔滑动配合。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种GIS局部放电检测装置，其特征是，所述限位块与连接杆螺纹连接，所述连接杆上设有垫圈，所述挡圈位于压缩弹簧与限位块之间。
7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种GIS局部放电检测装置，其特征是，所述吸盘包括吸附部、连接部和内腔；所述连接部包括依次连接的第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，第一侧壁与吸附部连接；所述第一侧壁和第三侧壁位于连接块相对两侧并夹紧连接块，所述连接块块上设有至少一个导气槽，所述导气槽与内腔连通。
8.根据权利要求7所述的一种GIS局部放电检测装置，其特征是，所述吸附部上设有放气提块，所述放气提块上设有多个摩擦凸起。
9.根据权利要求7所述的一种GIS局部放电检测装置，其特征是，所述导气槽包括依次连接的第一侧面、底面和第二侧面，所述连接块包括与第一侧壁接触的第一端面和与第三侧壁接触的第二端面，所述底面与第一端面夹角为30°~60°。
10.一种GIS局部放电检测装置方法，其特征是，包括一种GIS局部放电检测装置，还包括以下步骤：
a．安装：将超声波传感器安装到传感器固定架上，然后将传感器固定架安装到安装架上；
b．涂抹耦合剂：GIS壳体测试位置在均匀涂抹专用耦合剂；
c．调节：根据GIS壳体外形尺寸，调节传感器固定架与安装架的相对位置；
d．固定：将超声波传感器对准GIS测试位置，将吸盘吸附到GIS上，使超声波传感器紧贴GIS壳体；
e．测试：打开超声波传感器对GIS进行放电检测；
f．拆卸：一种GIS局部放电检测装置取下，完成放电检测。
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