CN205427127U - 一种gis局部放电耐压定位智能传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种GIS局部放电耐压定位智能传感器，包括：壳体，其相对的两侧分别设置有用以与安装机构进行连接的槽口；设置在壳体内部用以接收特高频脉冲信号和/或超声波信号的传感单元，以及与所述传感单元通信连接以对采集到信号进行处理的控制单元；其中，所述控制单元包括一用以与外部终端进行数据通信的无线通信机构。本实用新型提供一种GIS局部放电耐压定位智能传感器，其能够通过特高频脉冲信号和/或超声波信号的传感单元，实现声电联合定位，准确定位放电位置，免除了设备多次拆卸的麻烦，进而减少了设备的损伤，提高检测精度和检测效率。

Description

一种GIS局部放电耐压定位智能传感器

技术领域

本实用新型涉及一种在GIS局部放电情况下使用的传感器。更具体地说，本实用新型涉及一种用在GIS局部放电耐压定位情况下的智能传感器。

背景技术

GIS组合电器具有结构紧凑、运行可靠性高、不易受外界环境影响、检修周期长等优点，目前已在电力系统中大量使用。但由于制造、运输、现场装配等多种原因，GIS设备内部不可避免地会存在绝缘缺陷等安全隐患。因此，在GIS出厂和投入运行前通常需要进行耐压试验。

GIS的耐压试验不仅可以发现设备内部缺陷，还可以对设备进行老练处理，烧掉尖端或杂质，具有检验和恢复设备绝缘强度两种作用。但进行耐压试验时也会出现永久性的击穿放电。由于GIS设备的高度密闭性，一旦发生击穿故障,如何快速寻找故障部位是一个长期困扰制造厂和运营单位的难题。往往要采用多次分段重复加压、依靠人耳听觉进行判断，而且还避免不了对设备进行多次拆卸，既损伤了设备又耽误了工期。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种GIS局部放电耐压定位智能传感器，其能够通过接收特高频脉冲信号和/或超声波信号的传感单元，进而实现对金属制造的GIS管道在产生局部放电发生时，将沿着管道内壁传递的特高频脉冲信号，以及超声波信号进行接收，实现声电联合定位，准确定位放电位置，免除了设备多次拆卸的麻烦，进而减少了设备的损伤，提高检测精度和检测效率。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种GIS局部放电耐压定位智能传感器，包括：

壳体，其相对的两侧分别设置有用以与安装机构进行连接的槽口；

设置在壳体内部用以接收特高频脉冲信号和/或超声波信号的传感单元，以及与所述传感单元通信连接以对采集到信号进行处理的控制单元；

其中，所述控制单元包括一用以与外部终端进行数据通信的无线通信机构。

优选的是，其中，所述壳体上设置有用以实时显示三维局放图谱的LCD显示屏，所述壳体内还设置有可反复充电的蓄电池。

优选的是，其中，所述控制单元在壳体不具有槽口的侧壁上，设置有贯穿壳体以与天线连接的天线接口、USB拓展接口以及充电接口。

优选的是，其中，所述控制单元还包括一用以实现高频信号的采集处理的ARM+DSP处理器。

优选的是，其中，所述无线通信机构为2.4G无线通信模块。

优选的是，其中，所述无线通信机构为ZigBee无线通信模块。

优选的是，其中，所述壳体上还设置有用以接收用户输入，以对三维局放图谱进行动态显示的按键组。

优选的是，其中，所述安装机构为具有弹性力的扎带。

优选的是，其中，所述传感单元包括特高频信号传感模块和/或超声波信号传感模块。

本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型的GIS局部放电耐压定位智能传感器，其采用传感、信号处理、分析显示、电源一体化设计，使得其即可实现ZigBee智能组网，也可以实现单机联网与外部终端进行数据通信，同时具有单机分析并实时动态显示三维局放图谱的效果，另外其可与超声波AE传感器配合，共同协作实现声电联合定位，准确定位放电位置，进而免除了设备多次拆卸的麻烦，减少了设备的损伤，提高检测精度和检测效率。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例中GIS局部放电耐压定位智能传感器的内部连接结构示意图；

图2为本实用新型的另一个实施例中GIS局部放电耐压定位智能传感器的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本实用新型的一种GIS局部放电耐压定位智能传感器的实现形式，其中包括：

壳体1，其相对的两侧分别设置有用以与安装机构(未示出)进行连接的槽口10，其槽口可方便地与安装机构连接(如：弹力扎带)固定到GIS的绝缘盆和/或腔体上，以保证特高频传感器和/或超声波信号传感器，与GIS的绝缘盆的开口处和/或腔体实现可靠接触；

设置在壳体内部用以接收特高频脉冲信号和/或超声波信号的传感单元2，其可用于接收通过GIS相关设备传来的300MHz～1500MHZ高频脉冲信号和/或超声波信号，以及与所述传感单元通信连接以对采集到信号进行处理的控制单元3；

其中，所述控制单元包括一用以与外部终端进行数据通信的无线通信机构30，其通过无线通信机构进而实现点与点之间或点与终端之间的数据通信，其与其它采用传输的定位装置相比，其因采用了无线信号传输技术，大大简化了现场的布线工作量，可通过笔记本电脑类的终端接收这些传感探头的采集信息，判断出放电的部位及放电的特征。故采用这种方案实现了传感、信号处理一体化，提高了传感器的抗干扰性能及现场使用方便，进而通过其传感单元实现声电联合定位，以准确定位放电位置，进而免除了设备多次拆卸的麻烦，减少了设备的损伤，具有提高检测精度和检测效率，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

如图2所示，在另一种实例中，所述壳体上设置有用以实时显示三维局放图谱的LCD显示屏11，所述壳体内还设置有可反复充电的蓄电池4。采用这种方案中的显示屏使得放电检测中的检测结果可通过显示屏独立显示出来，同时其通过大容量的充电电池实现了电源一体化，进而使得每个传感器具有独立显示、独立使用功能的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

如图1所示，在另一种实例中，所述控制单元在壳体不具有槽口的侧壁上，设置有贯穿壳体以与天线连接的天线接口31、USB拓展接口32以及充电接口33。采用这种方案通过外接的天线以保证其通信顺畅，通过USB拓展接口实现其后期对传感器的维护和升级，同时通过充电接口实现对壳体的充电电池进行充电，以使其满足工作状态，具有可实施效果好、适应性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

如图1所示，在另一种实例中，所述控制单元还包括一用以实现高频信号的采集处理的ARM+DSP处理器34。采用这种方案实现对高频信号的采集处理，进而实现实时地在显示屏上显示三维图，具有可实施效果好、适应性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

在另一种实例中，所述无线通信机构为2.4G无线通信模块。采用这种方案实现了多点传感器的无线联网使用，具有通用信好，适应性强，可实施效果好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

在另一种实例中，所述无线通信机构为ZigBee无线通信模块。由于高电压等级GIS管道极长，检测时需要的智能传感器数目较多，而采用这种方案的智能传感器因内置了ZigBee无线通信模块，故可以非常容易地ZigBee的自组网功能实现局域网的组建，进而使整个系统的扩展性及可管理型大大加强，具有适应性强，可实施效果好有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

如图2所示，在另一种实例中，所述壳体上还设置有用以接收用户输入，以对三维局放图谱进行动态显示的按键组12。采用这种方案以根据用户的具体使用情况提供不同的功能，具有适应性强、可实施效果好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

在另一种实例中，所述安装机构为具有弹性力的扎带。采用这种方案通过有弹性力的扎带实现了传感器与GIS组合电器设备的可靠联系，以保证传感器在工作状态稳定，以使测量结果具有更好稳定性的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

在另一种实例中，所述传感单元包括特高频信号传感模块和/或超声波信号传感模块。采用这种方案通过UHF特高频信号传感模块及AE超声波信号传感模块的配合使用，使得GIS有局部放电耐压测验首次采用了特高频定位技术与超声定位技术相结合，实现声电联合定位，准确定位放电位置，具有更高的测量精确性和稳定性的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

本实用新型的智能传感器，以基于声电联合检测技术，综合采用特高频(UHF)、超声波(AE)检测技术分析诊断，利用信号强度及信号时延进行精确定位。由于在GIS内部放电或击穿时会产生超声波及特高频信号，且信号会就近传至GIS外壳并沿外壳内壁传播，只需在GIS的壳体上安装无线式声发射传感器以及在绝缘盆开口处安装特高频传感器，即可对超声波信号和特高频信号进行检测。由于在GIS壳体不同位置所检测到的信号的传播时间及信号强度均有所差异，故可根据信号的传播时间差及信号幅度的大小，准确判断放电信号的部位；使用超声波定位时还可通过敲击GIS外壳的方法，进一步验证定位的准确性。其与其它采用有线(电缆或者光纤)传输的超声波定位装置相比，由于其采用了无线信号传输技术，现场使用时仅需把无线传感探头固定在GIS壳体上，就可通过笔记本电脑接收这些传感探头的采集信息，判断出放电的部位及放电的特征。

本实用新型的智能传感器也可用于多个配合以组成GIS局部放电耐压定位系统，可同时记录32个超声波和10个特高频传感探头的信息，既可用于GIS工频和冲击耐压试验时的放电定位，也可用于对运行中GIS、变压器等设备进行多点局放监测、分析和定位，每个测试单元也可以单独使用。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的GIS局部放电耐压定位智能传感器的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种GIS局部放电耐压定位智能传感器，其特征在于，包括：

壳体，其相对的两侧分别设置有用以与安装机构进行连接的槽口；

设置在壳体内部用以接收特高频脉冲信号和/或超声波信号的传感单元，以及与所述传感单元通信连接以对采集到信号进行处理的控制单元；

其中，所述控制单元包括一用以与外部终端进行数据通信的无线通信机构。

2.如权利要求1所述的GIS局部放电耐压定位智能传感器，其特征在于，所述壳体上设置有用以实时显示三维局放图谱的LCD显示屏，所述壳体内还设置有可反复充电的蓄电池。

3.如权利要求1所述的GIS局部放电耐压定位智能传感器，其特征在于，所述控制单元在壳体不具有槽口的侧壁上，设置有贯穿壳体以与天线连接的天线接口、USB拓展接口以及充电接口。

4.如权利要求1所述的GIS局部放电耐压定位智能传感器，其特征在于，所述控制单元还包括一用以实现高频信号的采集处理的ARM+DSP处理器。

5.如权利要求1所述的GIS局部放电耐压定位智能传感器，其特征在于，所述无线通信机构为2.4G无线通信模块。

6.如权利要求1所述的GIS局部放电耐压定位智能传感器，其特征在于，所述无线通信机构为ZigBee无线通信模块。

7.如权利要求1所述的GIS局部放电耐压定位智能传感器，其特征在于，所述壳体上还设置有用以接收用户输入，以对三维局放图谱进行动态显示的按键组。

8.如权利要求1所述的GIS局部放电耐压定位智能传感器，其特征在于，所述安装机构为具有弹性力的扎带。

9.如权利要求1所述的GIS局部放电耐压定位智能传感器，其特征在于，所述传感单元包括特高频信号传感模块和/或超声波信号传感模块。