CN203101577U - 一种利用超声信号的局部放电检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用超声信号的局部放电检测仪，其包括：至少一个声发射传感器，其检测超声信号；至少一个超声信号调理模块，其与所述声发射传感器对应连接，对声发射传感器传输的超声信号进行滤波和放大；一数据采集模块，其与所述超声信号调理模块连接，所述数据采集模块包括一模数转换模块和一现场可编程门阵列；一诊断模块，其与所述数据采集模块连接，所述诊断模块包括一数据采集控制模块和一数据分析模块；所述数据采集控制模块控制数据采集模块进行数据采集；所述数据分析模块对数据采集模块采集到的信号进行数据分析。本技术方案所涉及的利用超声信号的局部放电检测仪可以有效便捷地对现场工作中的电力设备进行在线局部放电检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种信号检测设备，尤其涉及一种局部放电信号检测设备。
背景技术
电力设备在长期运行过程中，受外界环境因素的影响，不可避免地会出现各种故障，出现劣化，从而影响电力设备正常工作，如未能及时发现并采取适当的修复措施，则劣化会不断发展，从而引发事故。
局部放电既是电力设备绝缘劣化的征兆和表现形式，又是绝缘进一步劣化的原因。因此，通过检测电力设备的局部放电信号，可以有效揭示电力设备的绝缘问题。
当前对电力设备进行局部放电检测的方法主要有：电磁耦合法、超高频法、超声波检测法等。局部放电的超声波检测法是一种非侵入式的局部放电检测方法，由于电力设备内部产生局部放电信号的时候，会产生冲击的振动及声音，因此可以用腔体外壁上安装的超声波传感器来测量局部放电信号。超声波法的优点是抗电磁干扰能力强，灵敏度高（<10PC），定位精度高（±0.01m），能够判别放电类型并进行定位，凭借其抗干扰能力及定位能力的优势，在众多的检测法中占有非常重要的地位。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种利用超声信号的局部放电检测仪，其可以局部放电产生的超声波信号进行检测，从而诊断局部放电类型，定位局部放电源，评估产生局部放电的电力设备的绝缘状况。
根据上述目的，本实用新型提出了一种利用超声信号的局部放电检测仪，其包括：
至少一个声发射传感器，其检测超声信号；
至少一个超声信号调理模块，其与所述声发射传感器对应连接，对声发射传感器传输的超声信号进行滤波和放大；
一数据采集模块，其与所述超声信号调理模块连接，所述数据采集模块包括一模数转换模块和一现场可编程门阵列；
一诊断模块，其与所述数据采集模块连接，所述诊断模块包括一数据采集控制模块和一数据分析模块；所述数据采集控制模块控制数据采集模块进行数据采集；所述数据分析模块对数据采集模块采集到的信号进行数据分析。
上述利用超声信号的局部放电检测仪还包括至少一个与声发射传感器对应设置的检测通道，所述超声信号调理模块将经过滤波和放大的信号通过检测通道传输至数据采集模块。
进一步地，上述利用超声信号的局部放电检测仪还包括一网络接口，用于与外部设备连接，将数据采集模块获得的信号传输至外部设备，例如后台专家诊断系统进行进一步的分析和诊断。
上述检测通道或网络接口可以设置在一控制面板上。该控制面板上还可以设有接地端子、电源输入、电源开关和保险丝等。
进一步地，在上述利用超声信号的局部放电检测仪中，所述超声传感器为压电型声发射传感器。
进一步地，在上述利用超声信号的局部放电检测仪中，所述超声传感器的个数为四个。那么，相应的超声信号调理模块也应当设置为四个，检测通道也具有四个。
进一步地，在上述利用超声信号的局部放电检测仪中，所述超声传感器谐振频率为30kHz，频带为20kHz～300KHz。
在上述利用超声信号的局部放电检测仪中，所述超声信号调理模块包括带通滤波器和程控放大器（放大倍数可调）。
进一步地，在上述利用超声信号的局部放电检测仪中，所述带通滤波器参数为20kHz～1000KHz。
进一步地，为了使用便捷，上述利用超声信号的局部放电检测仪为一可手持的移动终端。
本实用新型所述的利用超声信号的局部放电检测仪由于采用了以上技术方案，具有以下优点和积极效果：体积小、重量轻、测量方便，具有很高的灵敏度和信噪比，可以有效地对现场工作中的电力设备进行在线局部放电检测。
附图说明
图1显示了本实用新型所述的利用超声信号的局部放电检测仪在一种实施方式下的结构框图。
图2显示了本实用新型所述的利用超声信号的局部放电检测仪的使用状态。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型所述的利用超声信号的局部放电检测仪做进一步的详细说明。
如图1和图2所示，在本实施例中，利用超声信号的局部放电检测仪包括四个声发射传感器1（例如压电型声发射传感器，谐振频率为30kHz，频带为20kHz～300KHz），用于检测GIS的局部放电超声信号；每一个声发射传感器1均与一个超声信号调理模块2连接，超声信号调理模块2包括带通滤波器（20kHz～1000KHz）和程控放大器（放大倍数可调），从而对声发射传感器1传输的超声信号进行滤波和放大；数据采集模块3与四个超声信号调理模块2通过四条自识别检测通道连接，数据采集模块包括模数转换模块（即AD模块）和一现场可编程门阵列（即FPGA），数据采集模块将采集到的模拟信号经过AD模块的转换，转换为相应采样率和采样长度的数字信号，这些数字信号可以通过网络接口传输至后台专家诊断系统进行进一步的分析。四条自识别检测通道和网络接口都是设置在控制面板5上的。此外，该利用超声信号的局部放电检测仪还包括诊断模块，其与数据采集模块连接，诊断模块包括数据采集控制模块和数据分析模块，数据采集控制模块控制数据采集模块进行数据采集，数据分析模块对数据采集模块采集到的信号进行数据诊断、数据定位和文件查询等数据分析，包括信号的工频相关性特征分析、相位特征分析、波形特征分析，通过连续测量、相位测量两种模式，对绝缘故障进行诊断，判断故障类型并进行初步定位。连续测量模式用于判断信号水平是否越限，即是否有局放的存在；相位测量模式通过相位分布特征进一步验证连续测量模式的判别结果，具体分为自由金属微粒缺陷、悬浮电极缺陷、电晕缺陷三大故障类型。
其中，数据采集模块的采样率为100kHZ～10MHZ，采样率逐级可调，模数转换模块的模数转换分辨率为12bit，输入方式为交流耦合。
本技术方案涉及的利用超声信号的局部放电检测仪在使用时，如图2所示，将声发射传感器1放置在GIS设备表面，最好在传感器和被检测设备之间填充硅化合物来改进声耦合性能，以免空气夹层的存在而造成界面衰减。
要注意的是，以上列举的仅为本实用新型的具体实施例，显然本实用新型不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种利用超声信号的局部放电检测仪，其特征在于，包括：
至少一个声发射传感器，其检测超声信号；
至少一个超声信号调理模块，其与所述声发射传感器对应连接，对声发射传感器传输的超声信号进行滤波和放大；
一数据采集模块，其与所述超声信号调理模块连接，所述数据采集模块包括一模数转换模块和一现场可编程门阵列；
一诊断模块，其与所述数据采集模块连接，所述诊断模块包括一数据采集控制模块和一数据分析模块；所述数据采集控制模块控制数据采集模块进行数据采集；所述数据分析模块对数据采集模块采集到的信号进行数据分析。
2.根据权利要求1所述的利用超声信号的局部放电检测仪，其特征在于，还包括至少一个与声发射传感器对应设置的检测通道，所述超声信号调理模块将经过滤波和放大的信号通过检测通道传输至数据采集模块。
3.根据权利要求1所述的利用超声信号的局部放电检测仪，其特征在于，还包括一网络接口，用于与外部设备连接。
4.根据权利要求2或3所述的利用超声信号的局部放电检测仪，其特征在于，所述检测通道或网络接口设置在一控制面板上。
5.根据权利要求1所述的利用超声信号的局部放电检测仪，其特征在于，所述超声传感器为压电型声发射传感器。
6.根据权利要求1所述的利用超声信号的局部放电检测仪，其特征在于，所述超声传感器的个数为4个。
7.根据权利要求1所述的利用超声信号的局部放电检测仪，其特征在于，所述超声传感器谐振频率为30kHz，频带为20kHz～300KHz。
8.根据权利要求1所述的利用超声信号的局部放电检测仪，其特征在于，所述超声信号调理模块包括带通滤波器和程控放大器。
9.根据权利要求1所述的利用超声信号的局部放电检测仪，其特征在于，所述带通滤波器参数为20kHz～1000KHz。
10.根据权利要求1所述的利用超声信号的局部放电检测仪，其特征在于，其为一可手持的移动终端。
Priority Applications (1)
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| CN 201320015673 CN203101577U (zh) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | 一种利用超声信号的局部放电检测仪 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 201320015673 CN203101577U (zh) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | 一种利用超声信号的局部放电检测仪 |
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2013
- 2013-01-11 CN CN 201320015673 patent/CN203101577U/zh not_active Expired - Lifetime
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