CN112051488A - 一种自动聚声式超声局放探头 - Google Patents

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张建刚
邬乾晋
金辉
吴德贯
夏辉
潘凯
邵成林
龙方宇
许毅
杨栋
王鑫
肖黄能
孙琨
丁洋
杨成
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Abstract

本发明涉及一种自动聚声式超声局放探头，包括有形状为抛物面的反射面，反射面的凹面焦点安装有局放接收探头，局放接收探头设置有用定位干扰源的定位装置；反射面的背面连接有伸缩设置的支撑筒，支撑筒的底部活动连接有旋转底盘，旋转底盘的四周分别设置有用于调节支撑筒倾斜角度的调节杆，旋转底盘可拆卸连接有移动反射面的移动装置，移动装置、调节杆、旋转底盘、支撑筒以及局放接收探头均与遥控终端连接。通过采用上述技术方案，提高了查找的效率；同时，提高探头的灵活性，更好适应不同的工作环境，节约了人力和时间成本。

Description

一种自动聚声式超声局放探头
技术领域
本发明涉及属于换流变检测设备的技术领域，具体涉及一种自动聚声式超声局放探头。
背景技术
随着新建工程的不断增多，各类设备大量投入使用，换流变等设备在投运前或大修后均需要开展局放测试，在开展换流变局放试验(如感应电压带局部放电试验)时，由于现场较为杂乱，存在较多的局放干扰源，为了保证测试的准确性，应尽量查找局放干扰源，并进行干扰源排除，现场干扰源排除主要存在以下几个方面问题：
加压过程中电晕干扰较多，需要试验人员逐一排查，查找过程较慢，部分干扰源无法通过观察排除，电晕干扰查找排除效率较低；在现场开展局放试验时，由于现场较为杂乱，加之新建工程其他安装工作或在运设备的影响，现场的干扰源排除十分困难，需要多次加压测试，反复排查才能最终找到干扰源。
针对目前已有的紫外成像技术，在排除电晕、尖端等局部放电干扰具有较好的优势，但需要对每一部位进行查找，查找过程较为复杂，查找效率低，且需要试验人员手持查找，遇到较为狭窄的试验现场时人员不便于进入查找，适应性和灵活性较差。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自动聚声式超声局放探头，具有提高查找效率的优点，且有较号的适应性和灵活性。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种自动聚声式超声局放探头，包括有形状为抛物面的反射面，所述反射面的凹面焦点安装有局放接收探头，所述局放接收探头设置有用定位干扰源的定位装置；所述反射面的背面连接有伸缩设置的支撑筒，所述支撑筒的底部活动连接有旋转底盘，所述旋转底盘的四周分别设置有用于调节所述支撑筒倾斜角度的调节杆，所述旋转底盘可拆卸连接有移动所述反射面的移动装置，所述移动装置、所述调节杆、所述旋转底盘、所述支撑筒以及所述局放接收探头均与遥控终端连接。
通过采用上述技术方案，反射面的凹面焦点安装有局放接收探头，进而将局放信号汇聚至反射面的凹面焦点，提高了局放接收探头的信号采集能力，进而提升局放接收探头的采集信号的范围，无需对每一部位进行逐一查找，提高了查找的效率。通过设置支撑筒的底部活动连接有旋转底盘，使得反射面能够实现360°自动旋转且实现对反射面的高度调整；通过在旋转底盘的四周分别设置有调节杆，让旋转底盘与调节杆配合，实现对反射面的倾斜方向以及倾斜角度的调整，进而提高探头的灵活性，更好适应不同的工作环境，无需操作人员进行手持操作，实现区域内的准确的查找，节约了人力和时间成本，实现人员的远程操控查找。通过局放接收探头设置有用定位干扰源的定位装置，使得现场试验人员能够迅速查找出干扰源的位置，提高了干扰源查找的效率。
本发明进一步设置为：所述局放接收探头设置有用于滤除噪音信号的滤波装置，所述滤波装置连接有用于放大信号的放大装置。
通过采用上述技术方案，使得滤波装置能够滤除采集信号中的噪音，同时通过放大装置将滤除噪音的信号进行放大，并将信号传递至遥控终端，进而让工作人员能够清晰查看内部放大状况；同时，提升装置的灵敏度，更为准确的查找出干扰源。
本发明进一步设置为：所述反射面采用具有声阻抗的材料制成。
通过采用上述技术方案，反射面采用具有声阻抗的材料制成，增大超声波的反射能力，将区域内的局放信号发射聚集到局放接收探头，提高了反射面聚集信号的能力。
本发明进一步设置为：所述移动装置采用履带式或滚轮式的移动机器人。
通过采用上述技术方案，移动装置采用履带式或滚轮式的移动机器人，使得移动装置能够根据不同的现场环境切换不同的移动方式，提升了探头的现场环境适应能力。
本发明进一步设置为：所述移动装置安装有起到提示作用的报警装置，所述报警装置与所述局放接收探头配合设置。
通过采用上述技术方案，当局放接收探头所接收的信号超过预设值时，报警装置自行启动报警，提示现场试验人员存在干扰源。
本发明进一步设置为：所述反射面包括有一级反射面，所述一级反射面的外沿可拆卸连接有一级反射环，一级反射环的外沿可拆卸连接有二级反射环。
通过采用上述技术方案，当试验区域较为狭窄时，仅设置一级反射面进行聚声；当试验区域信号较弱时，一级反射面的外沿安装上一级反射环，使得一级反射面向外延展，增强反射面的采集信号能力。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过反射面的凹面焦点安装有局放接收探头，进而将局放信号汇聚至反射面的凹面焦点，提高了局放接收探头的信号采集能力，进而提升局放接收探头的采集信号的范围，无需对每一部位进行逐一查找，提高了查找的效率；
2.通过设置支撑筒的底部活动连接有旋转底盘，使得反射面能够实现360°自动旋转且实现对反射面的高度调整；通过在旋转底盘的四周分别设置有调节杆，让旋转底盘与调节杆配合，实现对反射面的倾斜方向以及倾斜角度的调整，进而提高探头的灵活性，更好适应不同的工作环境，无需操作人员进行手持操作，实现区域内的准确的查找，节约了人力和时间成本，实现人员的远程操控查找；
3.通过局放接收探头设置有用定位干扰源的定位装置，使得现场试验人员能够迅速查找出干扰源的位置，提高了干扰源查找的效率。
附图说明
图1为本实施例的一级反射面的使用状态图；
图2为本实施例一级反射面延展后的使用状态图。
附图标记：11、一级反射面；12、一级反射环；13、二级反射环；2、局放接收探头；3、定位装置；4、支撑筒；5、旋转底盘；6、调节杆；7、移动装置；8、报警装置。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。
如图1至图2所示，本发明公开的一种自动聚声式超声局放探头，包括有形状为抛物面的反射面，反射面的凹面焦点固定连接有局放接收探头2，局放接收探头2的顶面固定连接有用定位干扰源的定位装置3，反射面将试验区域的信号聚集于局放接收探头2，提升了局放接收探头2的信号接收能力。
反射面采用具有声阻抗的合金钢材料制成，反射面包括有一级反射面11、一级反射环12以及二级反射环13，一级反射面11的外沿面开设有第一卡槽，一级反射环12的内沿突出有用于第一卡槽配合的第一卡条，一级反射环12的外沿开设有第二卡槽，二级反射环13的内沿突起有用于与第二卡槽配合的第二卡条；反射面的背面焦点固定连接有伸缩设置的支撑筒4，支撑筒4的形状为圆柱状，支撑筒4的底部铰接有旋转底盘5，支撑筒4位于旋转底盘5的中间位置，旋转底盘5的四周分别铰接有伸缩设置的调节杆6，调节杆6远离旋转底盘5的一端与支撑筒4的外侧面铰接，旋转底盘5的底部可拆卸连接有移动反射面的移动装置7，移动装置7采用履带式或滚轮式的移动机器人，移动装置7、调节杆6、旋转底盘5、支撑筒4以及局放接收探头2均与遥控终端信号连接。
局放接收探头2安装有用于滤除噪音信号的滤波装置，滤波装置信号连接有用于放大信号的放大装置，定位装置3包括有激光笔，激光笔的出光口方向与局放接收探头2的朝向方向相同设置。
移动装置7固定连接有起到提示作用的报警装置8，报警装置8与局放接收探头2信号连接，当局放接收探头2所接收的信号达到预设值时，局放接收探头2控制报警装置8发出警报。
本实施例的工况及原理如下：
当需要对试验区域测试干扰源时，试验人员根据现场的地理环境安排合适的移动装置7，便于装置的现场移动；然后试验人员在现场外通过遥控终端进行操控，试验人员无需进行现场一线，通过由合金钢制成的反射面与局放接收探头2的配合，将超声局放信号聚集至局放接收探头2，增强了局放信号的采集能力。
当试验区域信号较弱时，将一级反射环12以及二级反射环13安装在一级反射面11上，起到扩展一级反射面11的作用，加强了反射面的信号采集能力。当试验区域较为狭窄时，将一级反射环12拆卸，减少反射面占用的空间，提高装置的现场适应能力。
当需要对复杂的试验现场进行查找时，试验人员能够通过遥控终端调节反射面的高度、方向以及相对于垂直的倾斜角度，提高了装置的灵活性，适应更为复杂的现场环境。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种自动聚声式超声局放探头，其特征是：包括有形状为抛物面的反射面，所述反射面的凹面焦点安装有局放接收探头(2)，所述局放接收探头(2)设置有用定位干扰源的定位装置(3)；所述反射面的背面连接有伸缩设置的支撑筒(4)，所述支撑筒(4)的底部活动连接有旋转底盘(5)，所述旋转底盘(5)的四周分别设置有用于调节所述支撑筒(4)倾斜角度的调节杆(6)，所述旋转底盘(5)可拆卸连接有移动所述反射面的移动装置(7)，所述移动装置(7)、所述调节杆(6)、所述旋转底盘(5)、所述支撑筒(4)以及所述局放接收探头(2)均与遥控终端连接。
2.根据权利要求1所述的自动聚声式超声局放探头，其特征是：所述局放接收探头(2)设置有用于滤除噪音信号的滤波装置，所述滤波装置连接有用于放大信号的放大装置。
3.根据权利要求1所述的自动聚声式超声局放探头，其特征是：所述反射面采用具有声阻抗的材料制成。
4.根据权利要求1所述的自动聚声式超声局放探头，其特征是：所述移动装置(7)采用履带式或滚轮式的移动机器人。
5.根据权利要求1所述的自动聚声式超声局放探头，其特征是：所述移动装置(7)安装有起到提示作用的报警装置(8)，所述报警装置(8)与所述局放接收探头(2)配合设置。
6.根据权利要求1所述的自动聚声式超声局放探头，其特征是：所述反射面包括有一级反射面(11)，所述一级反射面(11)的外沿可拆卸连接有一级反射环(12)，一级反射环(12)的外沿可拆卸连接有二级反射环(13)。
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