CN111929550B - 一种电力设备局放判断装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电力设备局放判断装置，包括装置主体、遮光罩、警报器、自检机构、检测机构、控制器，测机构包括电动推杆、伸缩板、荧光光纤以及光电探测器，自检机构包括紫外灯以及自检按钮，将遮光罩与电力设备接触后，控制电动推杆带动伸缩板和荧光光纤进入到遮光罩中，当电力设备外表面发生局部放电时，所产生的紫外线激发荧光光纤，使荧光光纤产生光信号，光电探测器将荧光光纤的光信号转换成电信号并发送给控制器，控制器则控制警报器发出警报以提示工作人员电力设备发生局放，同时控制器还可以控制紫外灯模拟电力设备的局放，用于检查荧光光纤、光电探测器、控制器以及警报器功能是否正常，保证电力设备局放判断的准确性。

Description

一种电力设备局放判断装置

技术领域

本发明涉及电力设备局部放电检测技术领域，特别涉及一种电力设备局放判断装置。

背景技术

随着社会的进步，电力系统也在快速发展，电网电压等级越来越高，覆盖范围越来越大，电力设备的安全可靠运行也越来越重要，变电站中的用电设备大多都处于室外，不可避免会产生绝缘损坏、老化等现象，局部放电也会随之产生，局部放电能加快对电力设备绝缘的破坏，降低绝缘寿命，严重影响设备的安全运行。

目前对于电力设备的局放判断基本都是采用电测法，电测法在测量过程中容易受外界电磁干扰，导致局放的判断出现误差，工作人员不能及时的发现电力设备是否出现局部放电，电力设备的运行存在一定的安全隐患。

发明内容

鉴以此，本发明提出一种电力设备局放判断装置，采用光测法来判断电力设备表面是否发生局放，同时具备自检功能，可以检测局放判断功能是否可以正常使用。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种电力设备局放判断装置，包括装置主体、遮光罩、警报器、自检机构以及设置在装置主体内部的检测机构、控制器，所述遮光罩设置在装置主体一侧，所述警报器设置在装置主体外表面；所述检测机构包括电动推杆、伸缩板、荧光光纤以及光电探测器，所述电动推杆输出轴与伸缩板连接，所述装置主体外表面上设置有连通到遮光罩的通孔，所述伸缩板位于通孔一侧，所述荧光光纤设置在伸缩板上，所述光电探测器与荧光光纤端部连接；所述荧光光纤内部设置有紫外线激发荧光物质，所述自检机构包括紫外灯以及自检按钮，所述紫外灯设置在装置主体内部，所述自检按钮设置在装置主体外表面，所述控制器分别与警报器、电动推杆、光电探测器、紫外灯以及自检按钮电连接。

优选的，所述装置主体外表面设置有触控屏，所述控制器与触控屏电连接。

优选的，还包括电控门，所述电控门设置在通孔内侧的装置主体内壁上，所述控制器与电控门电连接。

优选的，所述遮光罩远离装置主体的一侧设置有按压按钮，所述控制器与按压按钮电连接。

优选的，所述通孔内壁设置有红外对管，所述红外对管垂直于水平线设置，所述移动板上设置有通光孔，所述控制器与红外对管电连接。

优选的，所述遮光罩相对的两侧设置有用于与装置主体连接以及与待测用电设备接触的开口，所述遮光罩与装置主体连接的一侧设置有T型滑条，所述装置主体侧壁设置在T型滑槽，所述T型滑槽连通到装置主体的上表面，所述T型滑条在T型滑槽中滑动。

优选的，所述装置主体底面设置有动轮。

优选的，还包括超声波传感器，所述超声波传感器设置在装置主体的外表面，并相对于遮光罩设置，所述控制器与超声波传感器电连接。

优选的，所述装置主体包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体转动设置在第二箱体上方，所述遮光罩、超声波传感器、警报器设置在第一箱体外表面，所述控制器、电动推杆、伸缩板、荧光光纤以及光电探测器设置在第一箱体内部，还包括旋转电机，所述旋转电机设置在第二箱体内，其输出轴与第一箱体底面连接，所述控制器与旋转电机电连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种电力设备局放判断装置，将装置主体移动到待检测的电力设备处，将遮光罩与电力设备接触后进行遮光，然后控制器控制电动推杆将伸缩板从通孔处伸出到遮光罩中，并使得荧光光纤位于遮光罩中，当电力设备表面出现局部放电时产生紫外线时，荧光光纤内部的紫外线激光荧光物质被激发，并沿着荧光光纤传播，并被端部的光电探测器感知后生成电信号，光电探测器产生的电信号发送给控制器，控制器接收到电信号以后判断为电力设备发生局部放电，从而控制警报器发出警报，在未进行检测时，控制器还可以控制紫外灯模拟局部放电发出的紫外线对局放判断功能进行自检，用以判断装置主体内部的各个部件是否功能正常。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种电力设备局放判断装置的结构示意图；

图2为本发明的一种电力设备局放判断装置的装置主体的内部结构示意图；

图3为本发明的一种电力设备局放判断装置的电路原理图；

图中，1为装置主体，2为遮光罩，3为警报器，4为控制器，5为电动推杆，6为伸缩板，7为荧光光纤，8为光电探测器，9为通孔，10为紫外灯，11为自检按钮，12为触控屏，13为电控门，14为按压按钮，15为红外对管，16为通光孔，17为开口，18为T型滑条，19为T型滑槽，20为动轮，21为超声波传感器，22为第一箱体，23为第二箱体，24为旋转电机。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至图3，本发明提供的一种电力设备局放判断装置，包括装置主体1、遮光罩2、警报器3、自检机构以及设置在装置主体1内部的检测机构、控制器4，所述遮光罩2设置在装置主体1一侧，所述警报器3设置在装置主体1外表面；所述检测机构包括电动推杆5、伸缩板6、荧光光纤7以及光电探测器8，所述电动推杆5输出轴与伸缩板6连接，所述装置主体1外表面上设置有连通到遮光罩2的通孔9，所述伸缩板6位于通孔9一侧，所述荧光光纤7设置在伸缩板6上，所述光电探测器8与荧光光纤7端部连接；所述荧光光纤7内部设置有紫外线激发荧光物质，所述自检机构包括紫外灯10以及自检按钮11，所述紫外灯10设置在装置主体1内部，所述自检按钮11设置在装置主体1外表面，所述控制器4分别与警报器3、电动推杆5、光电探测器8、紫外灯10以及自检按钮11电连接。

本发明的一种电力设备局放判断装置，用于对电力设备的外表面进行局放的判断，在进行判断时，先将装置主体1移动到待检测的电力设备一侧，使遮光罩2与电力设备外表面相接触，使得遮光罩2内部形成的空腔没有外部光照，防止外部太阳光的紫外线对判断造成干扰，然后控制器4控制装置主体1内部的电动推杆5带动伸缩板6从通孔9处伸入到遮光罩2中，并使得位于伸缩板6上的荧光光纤7位于遮光罩2中，若电力设备外表面发生局部放电时，会产生紫外线，而荧光光纤7外表皮采用透明材料制成，在荧光光纤7内部设置了紫外线激发荧光物质，当遮光罩2内部存在由于电力设备局部放电产生的紫外线时，紫外线激发荧光物质，使荧光物质发出荧光，并沿着荧光光纤7的方向进行传播，在荧光光纤7的端部设置了光电探测器8，可以将荧光光纤7传播的光信号转换成电信号，并将电信号发送给控制器4，控制器4在接收到光电探测器8发送的电信号时判断为电力设备发生局部放电，从而控制警报器3发出警报，以提示工作人员电力设备存在局部放电现象。

具体的，在未进行检测时，伸缩板6、荧光光纤7以及光电探测器8是收纳于装置主体1内部的，本发明为了检验局放判断功能是否可以正常使用，设置了自检机构，通过装置主体1外表面设置的自检按钮11向控制器4发送自检信号，控制器4控制装置主体1内部的紫外灯10发出紫外线，从而荧光光纤7可以被激发产生光，光信号被光电探测器8转换成后生成电信号并发送给控制器4，从而控制器4可以控制警报器3发出警报，当警报器3发出警报时，则说明荧光光纤7、光电探测器8、控制器4以及警报器3各个部件的功能正常可使用，从而可以进行电力设备的局放判断，防止内部某一元件发生损坏而使电力设备的局放检测出现误判，保证电力设备的正常使用。

优选的，所述装置主体1外表面设置有触控屏12，所述控制器4与触控屏12电连接。

电力设备发生局部放电时，产生的紫外线会时刻发生变化，因此光电探测器8最终转换得到的电信号也会时刻进行变化，控制器4根据光电探测器8发送的电信号获得电信号变化曲线图，并显示在触控屏12上，工作人员可以观察电信号变化曲线图来判断局部放电的类型等，而触控屏12可以向控制器4发出控制信号，例如发出局放判断信号后，控制器4控制电动推杆5带动伸缩板6移动。

优选的，还包括电控门13，所述电控门13设置在通孔9内侧的装置主体1内壁上，所述控制器4与电控门13电连接。

在进行自检时，为了防止外部的光线从通孔9处进入到装置主体1内部，在通孔9内侧设置了电控门13，电控门13在荧光光纤7位于装置主体1内部时，始终对通孔9进行密封，只有在对电力设备进行局放判断时，控制器4才会控制电控门13开启，从而伸缩板6可以从通孔9伸出到遮光罩2中。

优选的，所述遮光罩2远离装置主体1的一侧设置有按压按钮14，所述控制器4与按压按钮14电连接。

具体的，本发明可以设置成自动巡检的功能，装置主体1可以按照预设的路线对不同的电力设备进行局放判断，当遮光罩2与电力设备外表面接触时，遮光罩2与电力设备接触的部分设置的按压按钮14会被触发，并发送电信号给控制器4，控制器4接收到按压按钮14发送的电信号时，判断为遮光罩2已经与电力设备接触完毕，从而控制电控门13开启，并驱动电动推杆5带动伸缩板6以及荧光光纤7进入到遮光罩2内部。

优选的，所述通孔9内壁设置有红外对管15，所述红外对管15垂直于水平线设置，所述移动板上设置有通光孔16，所述控制器4与红外对管15电连接。

通孔9内壁设置的红外对管15用于对伸缩板6的移动进行定位，未检测时，电控门13为关闭的，此时红外对管15中的接收管可以接收到发射管发射的红外光，并产生电信号给控制器4，当需要对电力设备进行局放判断时，电控门13开启，伸缩板6从通孔9处穿过，并切断发射管发射给接收管的红外光，此时接收管不会产生电信号给控制器4，当伸缩板6上的通光孔16移动到红外对管15的位置处时，接收管可以重新接收到发射管发射的红外光，此时控制器4接收到接收管发射的电信号，并停止驱动电动推杆5，从而荧光光纤7可以位于遮光罩2中，并对紫外线进行检测，当局放判断完成时，控制器4控制电动推杆5带动伸缩板6进入到装置主体1内，发射管和接收管之间的光路再一次被切断，当伸缩板6和荧光光纤7完全进入到装置主体1内后，接收管又可以接收到发射管的红外光，此时控制器4可以控制电控门13对通孔9进行关闭。

优选的，所述遮光罩2相对的两侧设置有用于与装置主体1连接以及与待测用电设备接触的开口17，所述遮光罩2与装置主体1连接的一侧设置有T型滑条18，所述装置主体1侧壁设置在T型滑槽19，所述T型滑槽19连通到装置主体1的上表面，所述T型滑条18在T型滑槽19中滑动。

由于电力设备存在多种，具体的外壳形状也各不相同，因此本发明将遮光罩2设置成可拆卸的结构，将遮光罩2侧壁的T型滑块从T型滑槽19的顶部插入后，使得T型滑块沿着T型滑槽19滑动后，实现遮光罩2的安装。

遮光罩2的其中两个侧面设置了开口17，其中一个开口17可以供伸缩板6和荧光光纤7从通孔9伸入到遮光罩2内部，另一个开口17用于与电力设备外表面接触进行局放判断。

优选的，所述装置主体1底面设置有动轮20。

将装置主体1设置成可移动结构后，装置主体1可以进行自动巡检。

优选的，还包括超声波传感器21，所述超声波传感器21设置在装置主体1的外表面，并相对于遮光罩2设置，所述控制器4与超声波传感器21电连接。

电力设备局部放电时还会产生声音信号，通过设置的超声波传感器21可以检测声信号，并将检测的数据发送给控制器4，控制器4根据超声波传感器21和光电探测器8发送的信号进行综合判断是否发生局放。

优选的，所述装置主体1包括第一箱体22和第二箱体23，所述第一箱体22转动设置在第二箱体23上方，所述遮光罩2、超声波传感器21、警报器3设置在第一箱体22外表面，所述控制器4、电动推杆5、伸缩板6、荧光光纤7以及光电探测器8设置在第一箱体22内部，还包括旋转电机24，所述旋转电机24设置在第二箱体23内，其输出轴与第一箱体22底面连接，所述控制器4与旋转电机24电连接。

为了方便局部放电的判断，本发明可以先将超声波传感器21所在的一侧对准待检测电力设备的外表面，由超声波传感器21进行声检测，检测完成后，控制器4控制旋转电机24带动第一箱体22转动，使得遮光罩2转动到电力设备一侧，然后在控制装置主体1移动使遮光罩2与电力设备接触，实现局放判断的声检测和光检测两个过程，再进行综合判断是否发生局部放电，以提高本发明对于局放判断的准确性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电力设备局放判断装置，其特征在于，包括装置主体、遮光罩、警报器、自检机构以及设置在装置主体内部的检测机构、控制器，所述遮光罩设置在装置主体一侧，所述警报器设置在装置主体外表面；所述检测机构包括电动推杆、伸缩板、荧光光纤以及光电探测器，所述电动推杆输出轴与伸缩板连接，所述装置主体外表面上设置有连通到遮光罩的通孔，所述伸缩板位于通孔一侧，所述荧光光纤设置在伸缩板上，所述光电探测器与荧光光纤端部连接；所述荧光光纤内部设置有紫外线激发荧光物质，所述自检机构包括紫外灯以及自检按钮，所述紫外灯设置在装置主体内部，所述自检按钮设置在装置主体外表面，所述控制器分别与警报器、电动推杆、光电探测器、紫外灯以及自检按钮电连接；

所述通孔内壁设置有红外对管，所述红外对管垂直于水平线设置，所述伸缩板上设置有通光孔，所述控制器与红外对管电连接；

还包括电控门，所述电控门设置在通孔内侧的装置主体内壁上，所述控制器与电控门电连接；

未检测时，电控门为关闭的，此时红外对管中的接收管可以接收到发射管发射的红外光，并产生电信号给控制器，当需要对电力设备进行局放判断时，电控门开启，伸缩板从通孔处穿过，并切断发射管发射给接收管的红外光，此时接收管不会产生电信号给控制器，当伸缩板上的通光孔移动到红外对管的位置处时，接收管可以重新接收到发射管发射的红外光，此时控制器接收到接收管发射的电信号，并停止驱动电动推杆，从而荧光光纤可以位于遮光罩中，并对紫外线进行检测，当局放判断完成时，控制器控制电动推杆带动伸缩板进入到装置主体内，发射管和接收管之间的光路再一次被切断，当伸缩板和荧光光纤完全进入到装置主体内后，接收管又可以接收到发射管的红外光，此时控制器可以控制电控门对通孔进行关闭。

2.根据权利要求1所述的一种电力设备局放判断装置，其特征在于，所述装置主体外表面设置有触控屏，所述控制器与触控屏电连接。

3.根据权利要求1所述的一种电力设备局放判断装置，其特征在于，所述遮光罩远离装置主体的一侧设置有按压按钮，所述控制器与按压按钮电连接。

4.根据权利要求1所述的一种电力设备局放判断装置，其特征在于，所述遮光罩相对的两侧设置有用于与装置主体连接以及与待测用电设备接触的开口，所述遮光罩与装置主体连接的一侧设置有T型滑条，所述装置主体侧壁设置在T型滑槽，所述T型滑槽连通到装置主体的上表面，所述T型滑条在T型滑槽中滑动。

5.根据权利要求1所述的一种电力设备局放判断装置，其特征在于，所述装置主体底面设置有动轮。

6.根据权利要求1所述的一种电力设备局放判断装置，其特征在于，还包括超声波传感器，所述超声波传感器设置在装置主体的外表面，并相对于遮光罩设置，所述控制器与超声波传感器电连接。

7.根据权利要求6述的一种电力设备局放判断装置，其特征在于，所述装置主体包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体转动设置在第二箱体上方，所述遮光罩、超声波传感器、警报器设置在第一箱体外表面，所述控制器、电动推杆、伸缩板、荧光光纤以及光电探测器设置在第一箱体内部，还包括旋转电机，所述旋转电机设置在第二箱体内，其输出轴与第一箱体底面连接，所述控制器与旋转电机电连接。