CN109557441A - 可精确定位的局部放电检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可精确定位的局部放电检测装置，包括：主机和定位器；所述定位器包括：延伸部，所述延伸部的顶端连接有位置调整部，所述位置调整部连接主机容纳部；所述主机容纳部内设有至少一个触控件，所述触控件通过伸缩件驱动实现对主机操作面板上图标的触控操作。本发明有益效果：可以方便的实现对放电信号的检测，且当主机无法靠近待检测设备时，可以通过定位器将主机置于待检测部位，操作方便、简单，又能保证操作者的安全。

Description

可精确定位的局部放电检测装置

技术领域

本发明涉及电力设备检测技术领域，具体地说是一种可精确定位的局部放电检测装置。

背景技术

在电力设备的运行中，局部放电是不完全地跨接电极的放电，通常局部放电程度是很小的，然而这个不断积累的过程最终也会导致绝缘层的损坏，其影响是不仅会造成停电，而且会危及人员的安全。

发明人发现，目前的局部放电检测设备均需要人工防止与待检测电力设备靠近或者接触才能够实现对局部放电的检测，但是，当待检测电力设备距离较远或者人工不方便靠近时，便无法实现对于电力设备的准确检测。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种可精确定位的局部放电检测装置，能够方便对电力设备进行局部放电检测。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

在一个或多个实施方式中公开的一种可精确定位的局部放电检测装置，包括：主机和定位器；所述定位器包括：延伸部，所述延伸部的顶端连接有位置调整部，所述位置调整部连接主机容纳部；所述主机容纳部内设有至少一个触控件，所述触控件通过伸缩件驱动实现对主机操作面板上图标的触控操作。

进一步地，所述延伸部为主杆，所述主杆设定位置铰接有支撑杆，所述主杆上设有容纳支撑杆的凹槽；

进一步地，所述支撑杆长度可调；

或者，所述主杆上设有操作板，所述操作板上设有分别用于控制每一个触控件动作的按钮；

进一步地，所述主杆上还设有用于显示主机画面的显示屏；

或者，所述主杆一端与安装架铰接，所述安装架固定在腰带上。

进一步地，所述位置调整部包括依次连接的动力源、传动单元和连接件，传动单元将动力源产生的驱动力传动至连接件，以驱动连接件位置变化。

进一步地，所述传动单元采用齿轮传动、皮带传动以及涡轮蜗杆传动中的至少一种传动形式。

进一步地，所述动力源产生的动力依次经过主动轮、从动轮传动机构和涡轮蜗杆传动机构到达第一支杆，所述第一支杆一端与涡轮连接，另一端与位置调整板连接，所述位置调整板上还连接有第二支杆，所述第一支杆和第二支杆及其连接端构成平行四边形的平面连杆机构；主机容纳部固定在位置调整板上。

进一步地，所述主机容纳部上设有容纳主机的主机槽；所述主机槽侧壁上固定有若干气缸，所述气缸的活塞杆通过连动杆铰接指压块，所述指压块的顶端设有触块；所述指压块在连动杆被活塞杆顶起时向下运动，使得触块与主机操作面板上相对应的图标接触，实现触控操作；连动杆在活塞杆带动下回收时，指压块向上运动，触块与图标分离。

进一步地，所述主机内设有TEV传感器和Ultra传感器中的至少一种，主机壳体上设有传感器探测口。

进一步地，所述主机上设有用于连接AE传感器的LEMO接口、用于连接Ultra通道监听耳机的Audio接口、用于连接外部电源的Power接口、用于连接同步电源无线触发器外接天线的Ant接口以及USB接口中的至少一种。

进一步地，所述主机分别连接AE传感器、Ultra通道监听耳机以及同步电源无线触发器中的至少一种。

进一步地，所述主机与超高频信号采集模块和高频电流信号采集模块分别通信；所述超高频信号采集模块与超高频信号传感器连接，所述高频电流信号采集模块与高频电流信号传感器连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

可以方便的实现对放电信号的检测，且当主机无法靠近待检测设备时，可以通过定位器将主机置于待检测部位，操作方便、简单，又能保证操作者的安全。

将定位器和主机固定在腰带上，便于携带。

主机内设置Ultra传感器和TEV传感器，同时主机外部连接超高频信号传感器、高频电流信号传感器、AE传感器等，能够实现局部放电的精确定位。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为实施例一中主机的正面示意图；

图2为实施例一中主机的俯视图；

图3为实施例一中主机的仰视图；

图4为实施例一中主机的侧面示意图；

图5为实施例二中定位器的示意图；

图6为实施例二中腰带俯视图；

图7为实施例二中主杆示意图；

图8为实施例二中支撑杆与地面接触后的示意图；

图9为实施例二中主杆的剖视图；

图10为实施例二中微调单元的示意图；

图11为实施例二中固定架和盒体的内部示意图；

图12为实施例二中驱动机构的示意图；

图13为实施例二中盒体的正视图；

图14为实施例二中指压块与气缸的装配示意图；

其中，1主机，11主机显示屏，12开关，13传感器探测口，14Audio接口，15USB接口，16Power接口，17Ant接口，18LEMO接口；

2腰带，21顶板，22安装架，23粘接；

3主杆，31第一端，32第二端，321安装槽，33长槽，34支撑杆，341内杆，342支撑脚，35铰接轴，36手轮，37手柄，38线槽，39拉线；

4竖轴，41主动线轮，42驱动轮；

5固定架，51主轴，52蜗杆，53轴承，54从动线轮，55蜗轮，56弹性带，57第一耳板；

6操作板，61按钮；

7显示屏；

8微调板，81第二耳板，82连杆；

9盒体，91主机槽，92侧板，93气缸，931活塞杆，94连动杆，95指压块，96第三耳板，97触块，98信号线。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

在一个或多个实施方式中公开的一种可精确定位的局部放电检测装置，包括主机1、超高频信号采集模块、高频电流信号采集模块、AE传感器、超高频信号传感器、高频电流信号传感器、Ultra通道监听耳机、USB数据线和同步电源无线触发器。

主机1与超高频信号采集模块之间、主机1与高频电流信号采集模块之间均无线连接且进行数据传输，超高频信号传感器与超高频信号采集模块之间信号连接，高频电流信号传感器与高频电流信号采集模块之间信号连接，在主机1上设有与AE传感器信号连接的LEMO接口18，在主机1底部设有用于接Ultra通道监听耳机的Audio接口14、USB接口15、与外接电源连接的Power接口16、用于与同步电源无线触发器的外接天线连接的Ant接口17，USB接口15通过USB数据线与电脑连接。

如图1所示，主机1具有绝缘外壳，在主机1上设有主机显示屏11和开关12，其中主机显示屏11为触摸屏，主机1内置Ultra传感器和TEV传感器，Ultra传感器和TEV传感器经传感器探测口13进行检测，如图2所示，采用Ultra传感器检测声波具有以下优势：Ultra传感器比人的耳朵灵敏，不依赖于操作员的操作水平且在可听见频率范围之上，并具有方向性。

如图4所示，在主机1右侧设有LEMO接口1818，用于与AE传感器连接。

超高频信号传感器(UHF传感器)：在GIS体外的盘式绝缘子处放置超高频信号传感器，用于检测其内部局部放电激发的超高频信号。

高频电流信号传感器(HFCT传感器)：当电力电缆产生局部放电时，一般会激发出高频脉冲信号和超声波信号。高频脉冲信号频率一般在300kHz以上，会在电缆线路的回路中传播，将高频电流信号传感器直接卡在电缆接地线上，以检测从局部放电点发出的脉冲信号，进行耦合输出，利用分析设备进行实时监测和分析。由于局部放电脉冲电流会流经接地线，将高频电流信号传感器卡在电缆的接地线上，可以从中检测到高频放电信号。

AE传感器：局部放电现象发生时，分子间剧烈碰撞并在宏观上瞬间形成一种压力，生成超声波脉冲，通过紧贴在GIS、电缆或变压器壳体或本体表面可以接收到沿壳体传播的频率在10kHz-200kHz之间的超声波信号，根据接收到的信号的幅度、相位、原始信号特征与背景信号的对比，以及跟工频的相关特性的分析，可以进行故障程度评估、故障位置分析及故障类型初步识别。声学方法是非侵入式的且受外部电磁噪声影响较小，是比较理想的现场检测方法。采用AE传感器测量时，由于AE传感器不能直接置于电缆附件表面，为防止引起人身安全，必须采用波导杆和超声波传感器相结合的方式来检测电缆的局部放电。

主机1内置TEV传感器和Ultra传感器，主机1的右侧设有LEMO接口18，复用AE传感器和Ultra传感器。如图3所示，在主机1的底部设有四个接口，分别为：(1)Audio接口14，用于接Ultra通道监听耳机，监听Ultra传感器接收到的信号；(2)USB接口15，通过USB接口15和USB数据线将设备测的数据传输到电脑或手机上；(3)Power接口16，Power接口16与外接电源连接进行充电，采用配套充电器充电，未充满时充电器上指示灯为红色，充满时为绿色；(4)Ant接口17，用于与同步电源无线触发器的外接天线连接。

同步电源无线触发器可接插普通插线板或电缆盘的二孔插座，触发器上带有蓝色指示灯，通电后会有蓝光指示；现场应用时，可视实际情况外接天线。主机1内还设有锂电池，通过充电器实现对主机1的充电。

(1)当主机1的电池图标变红或开机不亮时，用户需及时给主机1进行充电，并使用本设备配套的充电器(12.6V/1A)给主机1充电，充电器上有充电指示灯，未充满时为红色，充满时为绿色；

(2)当模块的电量指示灯变红色时，用户需及时给主机1进行充电；并使用充电器(8.4V/1A)给模块充电，充电器上有充电指示灯，未充满时为红色，充满时为绿色；

(3)当主机1或模块长期不用时，应每隔三个月给主机1或模块充电，避免内置锂电池因为失压导致报废。当主机1或模块处在充电状态，请勿进行局放测试并让设备处于关机状态。

当主机1处于关机状态时，按下主机1上的开关12，主机显示屏11会立即发亮，同时会发出“嘀”声表明电源已经打开，主机显示屏11上出现自检信息界面约3秒钟，在这3秒钟内点击屏幕自动进入触屏屏校准功能，无触屏自动跳过标志显示主界面。

当主机1处于开机状态时，按下主机1上的开关12，主机1内置开机延时功能(避免速断速开对内部器件损伤)，用户需在关机三秒后才能重新开机。开机后主菜单会显示出来，主菜单上有以下图标：

(1)数据库TEV&Ultra：进入TEV&Ultra的数据库设置界面，该界面特别针对开关12柜测量的特征进行数据文件存储设置；在数据库TEV&Ultra下，用户可以通过新建按钮61进行数据库新建，还通过选择数据库前的序号来选定当前的数据库；

(2)设置：进入设置各个系统参数模式及显示设备系统信息；

(3)Ultra测量：测量Ultra传感器获得信号；

(4)Ultra图谱：用图谱方式测量Ultra传感器获得信号；

(5)TEV测量：测量TEV传感器获得信号；

(6)TEV图谱：用图谱方式测量TEV传感器获得信号。

(7)UHF测量：测量UHF传感器获得信号；

(8)UHF图谱：用图谱方式测量UHF传感器获得信号；

(9)HFCT测量：测量HFCT传感器获得信号；

(10)HFCT图谱：用图谱方式测量HFCT传感器获得信号；

(11)AE测量：测量AE传感器获得信号；

(12)AE图谱：用图谱方式测量AE传感器获得信号；

(13)隐藏功能：当点击主界面上的Logo区域，Logo图片会进行切换，设备状态也在“使用”和“连接”中切换，在“连接”状态时，设备可直接与电脑或手机连接转移检测数据。

实施例二

在实施例一公开的可精确定位的局部放电检测装置的基础上，增加定位器，当待检测设备人力不可及时，通过定位器将主机1靠近待检测设备，并方便操作主机1上的图标。

如图5所示，定位器结构包括：主杆3通过安装架22与腰带2连接；腰带2为带状结构，使用时将腰带2佩戴在操作者的腰部后将腰带2的两端粘接23在一起。在贴近操作者腹部的腰带2上固定有顶板21，以减轻腰带2对人体腹部的压力。在对应顶板21的腰带2外侧固定安装架22，安装架22上活动连接主杆3；腰带2与安装架22连接如图6所示。

需要说明的是，主杆3的长度根据实际需要进行选择，或者将主杆3设计成长度可调的结构。

如图7所示，主杆3的第一端31与安装架22之间通过铰接轴铰接连接在一起，主杆3的主体与第一端31之间圆角过渡，在主杆3的第二端32设有安装槽321。在主杆3的前侧面和后侧面均设有长槽33，在长槽33中设有支撑杆34，支撑杆34的一端通过铰接轴35与主杆3铰接连接，在支撑杆34的内腔中活动设置有内杆341，在内杆341上固定有支撑脚342。在支撑杆34与内杆341之间设有顶丝，以实现支撑杆34与内杆341的相对固定。

腰带2可以与支撑杆34同时使用，带上腰带2的同时，支撑杆34撑开与地面接触。

如图8所示，使用时，将支撑杆34从长槽33内拉出，使得支撑脚342与地面接触，此时通过支撑杆34实现对主杆3的支撑。在支撑杆34上设有顶丝，拧紧顶丝时可以实现主杆3与支撑杆34的相对锁止固定。

如图9所示，在主杆3的底部设有线槽38，在线槽38的左端转动安装有手轮36，在手轮36上固定有手柄37。在线槽38的右端转动安装有竖轴4，在竖轴4上固定安装有上下设置的驱动轮42和主动线轮41，其中驱动轮42的轴线与竖轴4相交设置，在驱动轮42与手轮36之间设有拉线39。摇动手柄37时，可以驱动手轮36转动，进而驱使驱动轮42的转动。

需要说明的是，驱动源可以采用手轮36转动带动驱动轮42转动的方式，也可以采用本领域技术人员能够想到的其他驱动方式，比如：直接采用电机的输出轴驱动驱动轮42转动。

参见图5，在主杆3第二端32的安装槽321中通过铰接轴铰接安装有固定架5，在自重的作用下固定架5可以处于竖直状态；在固定架5与主杆3之间设有顶丝，以实现两者的相对锁止固定。

如图11和图12所示，在固定架5上设有方槽，在方槽内转动安装有主轴51，在主轴51上固定有上下设置的蜗杆52和从动线轮54，且蜗杆52、主轴51、从动线轮54共轴线设置。在主动线轮41与从动线轮54之间设有弹性带56，在固定架5上设有两个上下设置的第一耳板57，在上方的第一耳板57上转动安装有蜗轮55，蜗轮55与蜗杆52啮合。摇动手柄37时，可以驱动手轮36的转动，继而带动驱动轮42的转动，与此同时主动线轮41与驱动轮42同步转动，继而带动从动线轮54的转动，从动线轮54通过轴承53与主轴51连接，主轴51转动带动蜗杆52转动，最后带动蜗轮55的转动。

如图10和图11所示，在固定架5的右侧设有微调板8，在微调板8上固定有两个上下设置的第二耳板81，第一耳板57与第二耳板81一一对应，在对应的第一、第二耳板81之间设有连杆82，固定架5、连杆82和微调板8构成了平行四边形平面连杆82机构。其中上方的连杆82与蜗轮55固定连接，当蜗轮55转动时，可以带动该连杆82的摆动，进而驱动微调板8的移动。

手轮36、驱动轮42、主动线轮41、从动线轮54、弹性带56、主轴51、蜗杆52、蜗轮55、连杆82和微调板8共同构成了位置调整部，其中，手轮36和驱动轮42为动力源，主动线轮41、从动线轮54、弹性带56、主轴51、蜗杆52和蜗轮55构成传动单元，连杆82和微调板8构成连接件。

如图11和图13所示，微调板8与主机1容纳部连接，本实施方式中，主机1容纳部为盒体9，盒体9的内侧设有主机槽91，使用时将主机1卡放在主机槽91中。

在盒体9的前后两侧分别设有侧板92，在侧板92上固定有若干均匀设置的气缸93，在盒体9的前侧壁和后侧壁上均设有若干第三耳板96，在每一第三耳板96上均铰接连接有指压块95，如图14所示，指压块95为折线形，指压块95的一端与连动杆94铰接，连动杆94与气缸93上的活塞杆931铰接，在指压块95的另一端设有硅胶材质的触块97。气缸93的活塞杆931动作时，可以将连动杆94顶起，连动杆94的动作带动指压块95的摆动，进而使得触块97向下运动。当触块97与主机1上的图标接触后，即可实现对主机1的触屏操作。

使用时，由于主机1在主杆3的第二端32并被置于人视线不可及的地方，为便于操作者看到主机1上的图标，在主杆3的下端固定有操作板6，在操作板6上设有与指压块95一一对应的按钮61，按压相应的按钮61时，便可以驱动对应的气缸93动作一次。气缸93每动作一次，活塞杆931从气缸93中伸出后复位。按钮61与控制器通过信号线98连接，控制器与气缸93电磁阀通过信号线98连接。

气缸93和连动杆94构成伸缩件，指压块95和触块97构成触控件。

为便于观察主机1界面，在主杆3上还铰接安装有显示屏7，显示屏7与摄像头信号连接，摄像头位于盒体9上方，摄像头用于拍摄主机1画面。

在主机1上还设有蓄电池，为摄像头、显示屏7、控制器提供电源。

局部放电检测装置具体使用时，进行如下操作：

(1)将主机1安装在盒体9上，并开机；

(2)将腰带2佩戴在操作者腰部，并将支撑杆34抽出使得支撑杆34上的支撑脚342与地面接触，此时支撑杆34将主杆3架起；

(3)摇动手柄37，通过传动单元控制连接件进行位置调整，进而调整主机1位置，使得主机1靠近待检测电力设备；

(4)通过显示屏7观察主机1上的画面、图标，根据需要控制相应的伸缩件伸缩，以带动触控件触控主机1上的相应图标，进而实现放电检测。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种可精确定位的局部放电检测装置，其特征在于，包括：主机和定位器；所述定位器包括：延伸部，所述延伸部的顶端连接有位置调整部，所述位置调整部连接主机容纳部；所述主机容纳部内设有至少一个触控件，所述触控件通过伸缩件驱动实现对主机操作面板上图标的触控操作。

2.如权利要求1所述的一种可精确定位的局部放电检测装置，其特征在于，所述延伸部为主杆，所述主杆设定位置铰接有支撑杆，所述主杆上设有容纳支撑杆的凹槽；

进一步地，所述支撑杆长度可调；

或者，所述主杆上设有操作板，所述操作板上设有分别用于控制每一个触控件动作的按钮；

进一步地，所述主杆上还设有用于显示主机画面的显示屏；

或者，所述主杆一端与安装架铰接，所述安装架固定在腰带上。

3.如权利要求1所述的一种可精确定位的局部放电检测装置，其特征在于，所述位置调整部包括依次连接的动力源、传动单元和连接件，传动单元将动力源产生的驱动力传动至连接件，以驱动连接件位置变化。

4.如权利要求3所述的一种可精确定位的局部放电检测装置，其特征在于，所述传动单元采用齿轮传动、皮带传动以及涡轮蜗杆传动中的至少一种传动形式。

5.如权利要求3所述的一种可精确定位的局部放电检测装置，其特征在于，所述动力源产生的动力依次经过主动轮、从动轮传动机构和涡轮蜗杆传动机构到达第一支杆，所述第一支杆一端与涡轮连接，另一端与位置调整板连接，所述位置调整板上还连接有第二支杆，所述第一支杆和第二支杆及其连接端构成平行四边形的平面连杆机构；主机容纳部固定在位置调整板上。

6.如权利要求1所述的一种可精确定位的局部放电检测装置，其特征在于，所述主机容纳部上设有容纳主机的主机槽；所述主机槽侧壁上固定有若干气缸，所述气缸的活塞杆通过连动杆铰接指压块，所述指压块的顶端设有触块；所述指压块在连动杆被活塞杆顶起时向下运动，使得触块与主机操作面板上相对应的图标接触，实现触控操作；连动杆在活塞杆带动下回收时，指压块向上运动，触块与图标分离。

7.如权利要求1所述的一种可精确定位的局部放电检测装置，其特征在于，所述主机内设有TEV传感器和Ultra传感器中的至少一种，主机壳体上设有传感器探测口。

8.如权利要求1所述的一种可精确定位的局部放电检测装置，其特征在于，所述主机上设有用于连接AE传感器的LEMO接口、用于连接Ultra通道监听耳机的Audio接口、用于连接外部电源的Power接口、用于连接同步电源无线触发器外接天线的Ant接口以及USB接口中的至少一种。

9.如权利要求1所述的一种可精确定位的局部放电检测装置，其特征在于，所述主机分别连接AE传感器、Ultra通道监听耳机以及同步电源无线触发器中的至少一种。

10.如权利要求1所述的一种可精确定位的局部放电检测装置，其特征在于，所述主机与超高频信号采集模块和高频电流信号采集模块分别通信；所述超高频信号采集模块与超高频信号传感器连接，所述高频电流信号采集模块与高频电流信号传感器连接。