CN110346034A - 基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置 - Google Patents

基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110346034A
CN110346034A CN201910738686.7A CN201910738686A CN110346034A CN 110346034 A CN110346034 A CN 110346034A CN 201910738686 A CN201910738686 A CN 201910738686A CN 110346034 A CN110346034 A CN 110346034A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sound
detection sensor
module
microprocessor
inspection device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910738686.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张金波
张亦昕
赵发东
王虹霁
韩昕秀
宋佳佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou Campus of Hohai University
Original Assignee
Changzhou Campus of Hohai University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Campus of Hohai University filed Critical Changzhou Campus of Hohai University
Priority to CN201910738686.7A priority Critical patent/CN110346034A/zh
Publication of CN110346034A publication Critical patent/CN110346034A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06—Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08—Systems for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Abstract

本发明公开了一种基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置，包括声音探测传感器、手持接收仪；所述声音探测传感器与手持接收仪通过无线连接；所述声音探测传感器将探测到的声音数据通过无线传送给所述手持接收仪；本发明通过声音探测传感器可以测量出在某一距离情况下的声音随时间变化图及频谱图，根据频谱图获得最大振动声音源位置，为停电检修快速查找故障点提供便利，利用无线射频技术进行声音数据的传输，解决了高低压物理隔离问题。

Description

基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置
技术领域
本发明涉及一种基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置，属于电力检测技术领域。
背景技术
长期以来，我国电力行业多采用变电站设备人工巡检作业方式，在高压、超高压以及雷雨等恶劣气象条件下，巡检存在较大安全风险，而且由于运行设备出现故障时，会发出异样的声音，但是由于设备处在运行中，也无法立刻停电判断故障位置，只有待停电检修时进行大范围的检查寻找故障点，不仅对电网安全运行带来一定隐患，而且由于停运检修，导致故障现象消失，这样给故障点的准确定位也带来困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置，以解决现有技术中设备处在运行中，也无法立刻停电判断故障位置，而且由于停运检修，导致故障现象消失，这样给故障点的准确定位也带来困难的缺陷。
基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置，包括声音探测传感器、手持接收仪；
所述声音探测传感器与手持接收仪通过无线连接；
所述声音探测传感器将探测到的声音数据通过无线传送给所述手持接收仪。
优选地，所述声音探测传感器包括拾音器、无线发送模块、微处理器、超声波测距传感器、工作电源；所述拾音器与超声波测距传感器的输出端分别与微处理器输入端连接，所述无线发送模块的输入端与微处理器通信接口连接；所述工作电源的输出端与微处理器的电源端连接。
优选地，所述拾音器拾音器采用驻极体，安装在声音探测器的顶端。
优选地，所述手持接收仪包括无线接收模块、接收端微处理器、存储模块、电源模块、显示模块；所述显示模块的输入端与微处理器的输出端连接，所述无线接收模块的输入端与接收端微处理器通信接口连接，所述存储模块的输入端与接收端微处理器的接口连接，所述电源模块的输出端与接收端微处理器的电源接口连接。
优选地，所述手持接收仪还包括时钟模块，所述时钟模块的输出端与接收端微处理器的接口连接。
优选地，所述声音探测传感器连接有绝缘杆，所述声音探测传感器外部套设有均压罩，所述均压罩的外部套设有绝缘外壳。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
1）声音探测传感器可以测量出在某一距离情况下的声音随时间变化图及频谱图，根据频谱图获得最大振动声音源位置，寻找高压设备振动故障的故障点位置
2）可以在高压设备带电运行时检测高压设备异常振动故障点位置，为停电检修快速查找故障点提供便利；
3）利用无线射频技术进行声音数据的传输，解决了高低压物理隔离问题。
附图说明
图1是基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置原理结构图；
图2是声音探测装置原理结构图；
图3是手持接收仪原理框图
图4是手持接收仪程序逻辑图
图中：1、绝缘杆；2、声音探测传感器；3、绝缘外壳；4、均压罩；5、手持接收仪。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图4所示，公开了一种基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置，包括声音探测传感器2、手持接收仪5；
声音探测传感器2与手持接收仪5通过无线连接；
声音探测传感器2将探测到的声音数据通过无线传送给手持接收仪5。
二者之间通过无线射频技术进行声音数据的传输，解决了高低压物理隔离问题；使用时声音探测传感器2固定在绝缘杆1上，测量时用绝缘杆1靠近高压带电设备，检测时声音探测传感器2可以寻找到最大声音的位置及声音探测传感器2与被测高压设备的距离。
声音探测传感器2包括拾音器、无线发送模块、微处理器、超声波测距传感器、工作电源；拾音器与超声波测距传感器的输出端分别与微处理器输入A/D端连接，无线发送模块的输入端与微处理器对应的通信接口连接；工作电源的输出端与微处理器对应的电源端连接，声音探测传感器2可以测量出在某一距离情况下的声音随时间变化图及频谱图；声音探测传感器包括绝缘外壳3、均压罩4和绝缘杆1；声音探测传感器2外部套上均压罩4，然后放置到绝缘外壳3内部，然后固定在绝缘杆1上，均压罩4采用铜质材料，厚度为0.2毫米，连续焊接而成，且要求与工作电源的电源负极端采用弹簧可靠接触，构成等电位。声音探测传感器2可以识别声音范围在40kH在以下，获得声音信号及绘制声音频谱，利用识别声音的方法寻找变电站内高压设备振动故障的故障点位置。
拾音器拾音器采用驻极体，安装在声音探测传感器2的顶端，由物理学可知：平板电容器电容的容量C与电容器相对面积A、介电常数ε及两平板之间的距离d有关系：C=Aε/d，当电容器充有一定电荷Q后，在其两个平板之间有一定的电压V，则有C=Q/V；驻极体内部有一个振膜、垫片和极板组成的电容器，膜片上充有电荷，并且是一个塑料膜片，膜片受到声压强的作用，产生振动，从而改变膜片与极板之间的距离，从而改变电容器两个极板之间的距离，导致电容量发生变化，由于充电电荷不变，使两极板之间的电压差发生变化，这就是声音信号到电信号的转换。但是这个信号非常弱，内阻非常高，不能直接使用，需要进行阻抗变换和信号放大，可以利用压控型场效应管进行信号放大。
手持接收仪5包括显示模块、无线接收模块、接收端微处理器、时钟模块、存储模块、电源模块、按键模块；显示模块的输入端与微处理器输出端I/O口连接；无线接收模块的输入端与接收端微处理器的对应通信接口连接；时钟模块的输出端与接收端微处理器的对应I/O口连接；存储模块的输入端与接收端微处理器的对应I/O口连接；按键模块的输出端与接收端微处理器的对应输入端I/O口连接；电源模块的输出端与接收端微处理器的对应电源接口连接。
手持接收仪5开关按下上电后先将存存储模块中的储芯片、时钟模块上的定时器、显示模块上的液晶显示屏、按键模块、软件看门狗各个部分程序初始化并配置各个引脚同时设置中断优先级，进入程序之后开始扫描按键，出现四个选项（性能检测，通信自检，本机设置以及历史查询）；选择性能检测选项可以查询和显示声音信号随时间变化图及声音频谱图；选择通信自检选项可以判断声音探测传感器2及手持接收仪5之间的通信是否正常；选择本机设置选项可以更改蜂鸣器开关，时间校准大小（用来手动校准）；选择历史查询选项可以查询之前保存的数据并且随时可以删除它们。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置，其特征在于，包括声音探测传感器、手持接收仪；
所述声音探测传感器与手持接收仪通过无线连接；
所述声音探测传感器将探测到的声音数据通过无线传送给所述手持接收仪。
2.根据权利要求1所述的基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置，其特征在于，所述声音探测传感器包括拾音器、无线发送模块、微处理器、超声波测距传感器、工作电源；所述拾音器与超声波测距传感器的输出端分别与微处理器输入端连接，所述无线发送模块的输入端与微处理器通信接口连接；所述工作电源的输出端与微处理器的电源端连接。
3.根据权利要求2所述的基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置，其特征在于，所述拾音器拾音器采用驻极体，安装在声音探测器的顶端。
4.根据权利要求1所述的基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置，其特征在于，所述手持接收仪包括无线接收模块、接收端微处理器、存储模块、电源模块、显示模块；所述显示模块的输入端与微处理器的输出端连接，所述无线接收模块的输入端与接收端微处理器通信接口连接，所述存储模块的输入端与接收端微处理器的接口连接，所述电源模块的输出端与接收端微处理器的电源接口连接。
5.根据权利要求1所述的基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置，其特征在于，所述手持接收仪还包括时钟模块，所述时钟模块的输出端与接收端微处理器的接口连接。
6.根据权利要求1所述的基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置，其特征在于，所述声音探测传感器连接有绝缘杆，所述声音探测传感器外部套设有均压罩，所述均压罩的外部套设有绝缘外壳。
CN201910738686.7A 2019-08-12 2019-08-12 基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置 Pending CN110346034A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910738686.7A CN110346034A (zh) 2019-08-12 2019-08-12 基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910738686.7A CN110346034A (zh) 2019-08-12 2019-08-12 基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110346034A true CN110346034A (zh) 2019-10-18

Family

ID=68184666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910738686.7A Pending CN110346034A (zh) 2019-08-12 2019-08-12 基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110346034A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111175620A (zh) * 2020-01-07 2020-05-19 岭东核电有限公司 核电站油浸式变压器的带电检测系统
CN111308240A (zh) * 2020-02-26 2020-06-19 海盐南原电力工程有限责任公司 高压设备声音故障探测装置及其探测方法
CN111426893A (zh) * 2020-03-17 2020-07-17 海盐南原电力工程有限责任公司 便携式高压设备故障声音巡检装置及其故障检测方法
CN112945597A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 河海大学 一种基于声音识别方法的变电站高压设备运行状态监测方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103163371A (zh) * 2013-02-25 2013-06-19 河海大学常州校区 便携式高压输电线路谐波检测仪
DE102014018055A1 (de) * 2014-12-05 2016-06-09 Audi Ag Hochspannungskomponente für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
CN205595689U (zh) * 2016-03-10 2016-09-21 国网江西省电力科学研究院 一种用于配电线路巡检的手持终端装置
CN107688165A (zh) * 2017-07-11 2018-02-13 国网山西省电力公司电力科学研究院 一种特高压变压器振动噪声源定位方法
CN109459624A (zh) * 2018-07-27 2019-03-12 国网浙江海盐县供电有限公司 基于声音识别的便携式高压设备故障定位装置及定位方法
CN109581100A (zh) * 2018-11-16 2019-04-05 国网浙江海盐县供电有限公司 便携式高压设备故障定位装置及其定位方法
CN209055605U (zh) * 2018-10-16 2019-07-02 华润电力湖北有限公司 一种用于查找高压电气设备异常噪音点的声源定位装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103163371A (zh) * 2013-02-25 2013-06-19 河海大学常州校区 便携式高压输电线路谐波检测仪
DE102014018055A1 (de) * 2014-12-05 2016-06-09 Audi Ag Hochspannungskomponente für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
CN205595689U (zh) * 2016-03-10 2016-09-21 国网江西省电力科学研究院 一种用于配电线路巡检的手持终端装置
CN107688165A (zh) * 2017-07-11 2018-02-13 国网山西省电力公司电力科学研究院 一种特高压变压器振动噪声源定位方法
CN109459624A (zh) * 2018-07-27 2019-03-12 国网浙江海盐县供电有限公司 基于声音识别的便携式高压设备故障定位装置及定位方法
CN209055605U (zh) * 2018-10-16 2019-07-02 华润电力湖北有限公司 一种用于查找高压电气设备异常噪音点的声源定位装置
CN109581100A (zh) * 2018-11-16 2019-04-05 国网浙江海盐县供电有限公司 便携式高压设备故障定位装置及其定位方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111175620A (zh) * 2020-01-07 2020-05-19 岭东核电有限公司 核电站油浸式变压器的带电检测系统
CN111175620B (zh) * 2020-01-07 2022-03-29 岭东核电有限公司 核电站油浸式变压器的带电检测系统
CN111308240A (zh) * 2020-02-26 2020-06-19 海盐南原电力工程有限责任公司 高压设备声音故障探测装置及其探测方法
CN111308240B (zh) * 2020-02-26 2022-03-11 海盐南原电力工程有限责任公司 高压设备声音故障探测装置及其探测方法
CN111426893A (zh) * 2020-03-17 2020-07-17 海盐南原电力工程有限责任公司 便携式高压设备故障声音巡检装置及其故障检测方法
CN112945597A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 河海大学 一种基于声音识别方法的变电站高压设备运行状态监测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110346034A (zh) 基于声波法便携式高压设备故障定位巡检装置
CN203490359U (zh) 一种便携式变电站噪声成像定位检测装置
CN104165738A (zh) 电力密封设备超声波检漏仪
CN207170304U (zh) 锂电池盖帽半成品表面纹理及超声焊接自动化检测设备
CN103344943B (zh) 一种变电站超声波成像定位检测装置
CN202648704U (zh) 一种无线温度和湿度监测仪
CN107063347A (zh) 一种气体传感器、监控系统及监控方法
CN101871807A (zh) 次声波检测装置及次声波检测方法
CN108709604A (zh) 一种料位检测方法及装置
CN208421075U (zh) 一种新型具有激光测距功能的接地电阻测试仪
CN111426893A (zh) 便携式高压设备故障声音巡检装置及其故障检测方法
CN106404158A (zh) 水听器及换能方法、水听装置
CN106324371A (zh) 一种相位差式高压开关柜核相仪系统
CN110006525A (zh) 一种长输架空管道分布式应力振动在线监测系统及方法
CN202383226U (zh) 电缆线断线检测器
AU2021103450A4 (en) Portable fault location and inspection device for high voltage equipment based on acoustic wave method
CN208060731U (zh) 新型高端手持危险液体探测器
CN104749495A (zh) 带电检测和诊断电力设备缺陷的装置及方法
CN108535609A (zh) 一种pcb天线及用于gis绝缘缺陷检测的外置式声电复合传感器
CN204142685U (zh) 一种绝缘子损伤检测仪
CN209028785U (zh) 一种基于信号强度变化的井盖开启状态报警装置
CN209784447U (zh) 一种厘米波和超声定向辐射接收测量装置
CN209783841U (zh) 一种手机用密闭音腔模组的气密性测试装置
CN209372981U (zh) 带针脚接触检测功能的共模测试治具
CN208187653U (zh) 一种防水产品的ip67无水检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191018

RJ01 Rejection of invention patent application after publication