CN110456178A - 电力设备缺陷分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力设备缺陷分析仪，涉及电力设备检测领域。电力设备早期缺陷所产生的电晕、电痕、电弧较轻，往往不容易被发现，在电网中会产生较大的电磁波干扰。本发明包括电磁波接收回路、超声波接收回路、处理电路、指向性天线罩、超声波集音罩；所述的超声波集音罩与电磁波接收回路输入端相连以确定电磁波来源方向位置；所述的超声波集音罩与超声波接收回路输入端相连以确定超声波来源方向位置。本技术方案通过指向性天线罩和电磁波接收回路实现对电磁波来源方向位置的确定，通过超声波集音罩和超声波接收回路来确定超声波的来源方向位置，以确定故障的最近位置并判断缺陷性质；可以准确、快速地实现轻微缺陷设备的查找与判断。

Description

电力设备缺陷分析仪

技术领域

本发明涉及电力设备检测领域，尤其涉及电力设备缺陷分析仪。

背景技术

在如绝缘子、电力电缆、开关、母线等电力设备中，当出现早期缺陷所产生的电晕、电痕、电弧较轻，往往不容易被发现，因为这些设备不会产生电晕放电所产生明显的放电声波，不确定的大概位置稍远，很难被超声波所接受到，但这些轻微的设备缺陷，在电网中会产生较大的电磁波干扰。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供电力设备缺陷分析仪，以实现对缺陷故障的判断和方向位置的定位为目的。为此，本发明采取以下技术方案。

电力设备缺陷分析仪，包括电磁波接收回路、超声波接收回路、处理电路、指向性天线罩、超声波集音罩；所述的超声波集音罩与电磁波接收回路输入端相连以确定电磁波来源方向位置；所述的超声波集音罩与超声波接收回路输入端相连以确定超声波来源方向位置。利用电力设备的轻微设备缺陷会在电网中产生较大的电磁波干扰，而且传播距离远这一特性，通过指向性天线罩和电磁波接收回路实现对电磁波来源方向位置的确定，通过超声波集音罩和超声波接收回路来确定超声波的来源方向位置，以确定故障的最近位置并判断缺陷性质；可以准确、快速地实现轻微缺陷设备的查找与判断。

作为优选技术手段：还包括切换开关，电磁波接收回路、超声波接收回路的输出端通过切换开关与处理电路输入端相连，切换开关选择电磁波接收回路或超声波接收回路与处理电路相连。便于实现对电磁波和超声波两种信号的采集和处理，切换操作方便，通过使用同一处理电路，成本较低。

作为优选技术手段：所述的电磁波接收回路包括接收调谐回路、高频放大器及检波器，所述的接收调谐回路、高频放大器及检波器依次连接，接收调谐回路的输入端与指向性天线罩相连；检波器的输出端与切换开关相连；接收调谐回路产生中频振荡频段，当外界电磁波脉冲干扰，使其调谐振荡发生畸变，由高频放大器高频放大后经检波器检波后输出至处理电路。方便的实现电磁波的接收和信号处理，输出符合处理电路处理的信号。

作为优选技术手段：所述的超声波接收回路包括串联的前置放大器、降频器，所述的前置放大器与超声波集音罩相连，所述的降频器与切换开关相连，超声波集音罩采集到信号，并转成电信号，经前置放大器放大信号后，通过降频器降频至人耳可识别的声音。方便的实现对超声波的接收和处理，并处理成人耳可识别的声音。

作为优选技术手段：所述的处理电路包括串联的灵敏度调节器、放大器，所述的灵敏度调节器与切换开关相连，所述的放大器与用于显示干扰电磁波和次声波波形的频谱显示器、用于听取干扰电磁波和次声波的声音的耳机相连。可根据实际接收的信号的强弱实现灵敏度调节和信号的放大，波形的显示和声音的耳机播放。

作为优选技术手段：还包括内设电路板的壳体、设于壳体下方的手柄、设于壳体前侧的连杆，连杆的端部设有所述的指向性天线罩、超声波集音罩，电路板上设有电磁波接收回路、超声波接收回路、处理电路。结构简单合理，便于操作。

作为优选技术手段：频谱显示器设于壳体的顶部。位置较高，便于观察。

作为优选技术手段：灵敏度调节器包括旋钮，所述的旋钮设于壳体的左侧和/或右侧。便于左手或右手手工调节。

作为优选技术手段：所述的连杆为伸缩杆。当探测到干扰电磁波和次声波的大致方向后，可以通过拉长伸缩杆的方式来准确确定故障点位置。

作为优选技术手段：还包括内设电路板的壳体、设于壳体下方的手柄、设于壳体前侧的连杆，连杆的端部设有所述的超声波集音罩，电路板上设有电磁波接收回路、超声波接收回路、处理电路；所述的壳体的顶部设有频谱显示器及可折叠的活动杆；所述的活动杆上设有所述的指向性天线罩，指向性天线罩的背面设有刚性的挡片；所述的挡片呈圆形；活动杆、频谱显示器分设于壳体的两端部，设活动杆的壳体端部的顶部设有所述的活动杆；使用时，所述的指向性天线罩和超声波集音罩的朝向一致；收纳时，活动杆向前或向后翻折，同时连杆收缩，超声波集音罩靠近壳体。本技术方案中，挡片保护指向性天线罩，同时，在收纳时，指向性天线罩翻折，也有助于减少体积，当挡片位于上方时，可以更好的保护指向性天线罩，防止碰触而损坏指向性天线罩。

有益效果：

1、利用电力设备的轻微设备缺陷会在电网中产生较大的电磁波干扰，而且传播距离远这一特性，通过指向性天线罩和电磁波接收回路实现对电磁波来源方向位置的确定，通过超声波集音罩和超声波接收回路来确定超声波的来源方向位置，以确定故障的最近位置并判断缺陷性质。

2、电磁波接收回路能方便的实现电磁波信号的调谐振荡畸变，并实现放大和检波。

3、超声波接收回路能方便的实现把超声波转变成电信号，并通过放大和降频处理，实现波形的显示和人耳识别。

4、装置整体结构简单合理，操作方便。

5、可伸缩的连杆便于在探测到干扰电磁波和次声波的大致方向后，通过拉长伸缩杆的方式来准确确定故障点位置。

附图说明

图1是本发明原理框图。

图2是本发明结构示意图。

图3是本发明的另一种结构示意图。

图中：1-指向性天线罩；2-超声波集音罩；3-电磁波接收回路；4-超声波接收回路；5-处理电路；6-切换开关；7-频谱显示器；8-耳机；9-壳体；10-手柄；11-连杆；12-挡片；13-活动杆；301-接收调谐回路；302-高频放大器；303-检波器；401-前置放大器；402-降频器；501-灵敏度调节器；502-放大器。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

实施例一：如图1-2所示，电力设备缺陷分析仪，包括电磁波接收回路3、超声波接收回路4、处理电路5、指向性天线罩1、超声波集音罩2；超声波集音罩2与电磁波接收回路3输入端相连以确定电磁波来源方向位置；超声波集音罩2与超声波接收回路4输入端相连以确定超声波来源方向位置。

为了实现对电磁波接收回路3、超声波接收回路4信号的统一处理，还包括切换开关6，电磁波接收回路3、超声波接收回路4的输出端通过切换开关6与处理电路5输入端相连，切换开关6选择电磁波接收回路3或超声波接收回路4与处理电路5相连。便于实现对电磁波和超声波两种信号的采集和处理，切换操作方便，通过使用同一处理电路5，成本较低。

为了实现电磁波的接收和信号处理，电磁波接收回路3包括接收调谐回路301、高频放大器302及检波器303，接收调谐回路301、高频放大器302及检波器303依次连接，接收调谐回路301的输入端与指向性天线罩1相连；检波器303的输出端与切换开关6相连；接收调谐回路301产生中频振荡频段，当外界电磁波脉冲干扰，使其调谐振荡发生畸变，由高频放大器302高频放大后经检波器303检波后输出至处理电路5。方便的实现电磁波的接收和信号处理，输出符合处理电路5处理的信号。

为了实现对超声波信号的接收和处理，超声波接收回路4包括串联的前置放大器401、降频器402，前置放大器401与超声波集音罩2相连，降频器402与切换开关6相连，超声波集音罩2采集到信号，并转成电信号，经前置放大器401放大信号后，通过降频器402降频至人耳可识别的声音。方便的实现对超声波的接收和处理，并处理成人耳可识别的声音。

为了实现灵敏度调节和信号的放大，处理电路5包括串联的灵敏度调节器501、放大器502，灵敏度调节器501与切换开关6相连，放大器502与用于显示干扰电磁波和次声波波形的频谱显示器7、用于听取干扰电磁波和次声波的声音的耳机8相连。可根据实际接收的信号的强弱实现灵敏度调节和信号的放大，波形的显示和声音的耳机8播放。

为了便于操作，还包括内设电路板的壳体9、设于壳体9下方的手柄10、设于壳体9前侧的连杆11，连杆11的端部设有指向性天线罩1、超声波集音罩2，电路板上设有电磁波接收回路3、超声波接收回路4、处理电路5。结构简单合理，便于操作。

为了便于观察，频谱显示器7设于壳体9的顶部。位置较高，便于观察。

为了便于手工调节，灵敏度调节器501包括旋钮，旋钮设于壳体9的左侧和/或右侧。便于左手或右手手工调节。

为了更准确的确定故障点位置，连杆11为伸缩杆。当探测到干扰电磁波和次声波的大致方向后，可以通过拉长伸缩杆的方式来准确确定故障点位置。

当切换开关6拨置电磁波接收回路3，是由指向性天线罩1来聚集其所指方向的干扰电磁波，接收调谐回路301产生中频振荡频段，当外界电磁波脉冲的干扰，使其调谐振荡发生畸变，由高频放大器302经检波输出，调节灵敏度后，由放大器502输出，连接频谱显示器7和耳机8，来显示分析电磁波波形和声音来源的经过，从而确定故障的最近位置；当切换开关6拨置超声波接收回路4，放电产生的微弱声波，经前置放大器401放大信号后，再通过降频器402进行降频到人耳感知识别声音，同时经频谱显示器7显示波形，以分析设备存在缺陷，找到放电产生的次声波位置点。

实施例二：如图3所示，与实施例一相同处不再赘述，不同之处在于：所述的壳体9的顶部设有频谱显示器7及可折叠的活动杆13；所述的活动杆13上设有所述的指向性天线罩1，指向性天线罩1的背面设有刚性的挡片12；所述的挡片12呈圆形；活动杆13、频谱显示器7分设于壳体的两端部，设活动杆13的壳体9端部的顶部设有所述的活动杆13；使用时，所述的指向性天线罩1和超声波集音罩2的朝向一致；收纳时，活动杆13向前或向后翻折，同时连杆收缩，超声波集音罩2靠近壳体9。本技术方案中，挡片保护指向性天线罩，同时，在收纳时，指向性天线罩1翻折，也有助于减少体积，当挡片12位于上方时，可以更好的保护指向性天线罩1，防止碰触而损坏指向性天线罩1。

以上图1-2所示的电力设备缺陷分析仪是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.电力设备缺陷分析仪，其特征在于：包括电磁波接收回路（3）、超声波接收回路（4）、处理电路（5）、指向性天线罩（1）、超声波集音罩（2）；所述的超声波集音罩（2）与电磁波接收回路（3）输入端相连以确定电磁波来源方向位置；所述的超声波集音罩（2）与超声波接收回路（4）输入端相连以确定超声波来源方向位置。

2.根据权利要求1所述的电力设备缺陷分析仪，其特征在于：还包括切换开关（6），电磁波接收回路（3）、超声波接收回路（4）的输出端通过切换开关（6）与处理电路（5）输入端相连，切换开关（6）选择电磁波接收回路（3）或超声波接收回路（4）与处理电路（5）相连。

3.根据权利要求2所述的电力设备缺陷分析仪，其特征在于：所述的电磁波接收回路（3）包括接收调谐回路（301）、高频放大器（302）及检波器（303），所述的接收调谐回路（301）、高频放大器（302）及检波器（303）依次连接，接收调谐回路（301）的输入端与指向性天线罩（1）相连；检波器（303）的输出端与切换开关（6）相连；接收调谐回路（301）产生中频振荡频段，当外界电磁波脉冲干扰，使其调谐振荡发生畸变，由高频放大器（302）高频放大后经检波器（303）检波后输出至处理电路（5）。

4.根据权利要求3所述的电力设备缺陷分析仪，其特征在于：所述的超声波接收回路（4）包括串联的前置放大器（401）、降频器（402），所述的前置放大器（401）与超声波集音罩（2）相连，所述的降频器（402）与切换开关（6）相连，超声波集音罩（2）采集到信号，并转成电信号，经前置放大器（401）放大信号后，通过降频器（402）降频至人耳可识别的声音。

5.根据权利要求4所述的电力设备缺陷分析仪，其特征在于：所述的处理电路（5）包括串联的灵敏度调节器（501）、放大器（502），所述的灵敏度调节器（501）与切换开关（6）相连，所述的放大器（502）与用于显示干扰电磁波和次声波波形的频谱显示器（7）、用于听取干扰电磁波和次声波的声音的耳机（8）相连。

6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的电力设备缺陷分析仪，其特征在于：还包括内设电路板的壳体（9）、设于壳体（9）下方的手柄（10）、设于壳体（9）前侧的连杆（11），连杆（11）的端部设有所述的指向性天线罩（1）、超声波集音罩（2），电路板上设有电磁波接收回路（3）、超声波接收回路（4）、处理电路（5）。

7.根据权利要求6所述的电力设备缺陷分析仪，其特征在于：频谱显示器（7）设于壳体（9）的顶部。

8.根据权利要求7所述的电力设备缺陷分析仪，其特征在于：灵敏度调节器（501）包括旋钮，所述的旋钮设于壳体（9）的左侧和/或右侧。

9.根据权利要求8所述的电力设备缺陷分析仪，其特征在于：所述的连杆（11）为伸缩杆。

10.根据权利要求1-5任一权利要求所述的电力设备缺陷分析仪，其特征在于：还包括内设电路板的壳体（9）、设于壳体（9）下方的手柄（10）、设于壳体（9）前侧的连杆（11），连杆（11）的端部设有所述的超声波集音罩（2），电路板上设有电磁波接收回路（3）、超声波接收回路（4）、处理电路（5）；所述的壳体（9）的顶部设有频谱显示器（7）及可折叠的活动杆（13）；所述的活动杆（13）上设有所述的指向性天线罩（1），指向性天线罩（1）的背面设有刚性的挡片（12）；所述的挡片（12）呈圆形；活动杆（13）、频谱显示器（7）分设于壳体的两端部，设活动杆（13）的壳体（9）端部的顶部设有所述的活动杆（13）；使用时，所述的指向性天线罩（1）和超声波集音罩（2）的朝向一致；收纳时，活动杆（13）向前或向后翻折，同时连杆收缩，超声波集音罩（2）靠近壳体（9）。