CN207232371U - 一种变压器局部放电超声检测仪器灵敏度的检验电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力设备状态检测与故障诊断技术领域，具体涉及一种变压器局部放电超声检测仪器灵敏度的检验电路，具体包括声发射信号源、前置放大器、加载试块、标准计量仪器、标准传感器、被检仪器、被检传感器；声发射信号源与前置放大器连接，前置放大器安装在加载试块的正面，标准传感器、被检传感器分别安装在加载试块的背面，且标准传感器与前置放大器的间距和被检传感器与前置放大器的间距相等，标准计量仪器与标准传感器连接，被检仪器与被检传感器连接。本实用新型通过比对被检测试仪器与标准检测仪器的响应情况而达到现了检验灵敏度的目的，大幅促进提升了变压器状态监测装备质量的精益管理水平。

Description

一种变压器局部放电超声检测仪器灵敏度的检验电路

技术领域

本实用新型涉及电力设备状态检测与故障诊断技术领域，具体涉及一种变压器局部放电超声检测仪器灵敏度的检验电路。

背景技术

电力变压器是电网中的关键元件，其运行可靠性直接影响着整个系统的安全与稳定。不同的绝缘组合模式中会分别产生不同类型的放电，如：油中气泡放电、固体中气泡放电、金属悬浮颗粒放电、金属尖端放电、悬浮导体放电等。局部放电是导致电力变压器发生劣化的主要原因之一，也是绝缘劣化的重要征兆和表现形式。变压器内部局部放电是作用在局部绝缘上的电场强度超过该部分绝缘的绝缘强度（指绝缘实际能够耐受的电场强度），在局部绝缘上发生的放电现象。鉴于此，检测并定位变压器局部放电源已成为电网企业的重要任务。

采用超声阵列定位变压器局部放电的带电检测方法，具有较高的信噪比和可靠性，能较为有效的定位放电源的空间位置。该方法先采用阵列传感器接收放电产生的超声信号，并形成阵列模型；再采用宽带阵列信号处理方法进行测向；最后依据高精度阵列测向结果而定位电源空间位置。然而由于局部放电信号复杂、干扰信号影响，加之硬件参差不齐、算法有待完善等因素，导致检测仪器所测方位角和俯仰角存在误差，制约了定位效果。在诸多因素中，检测仪器的灵敏度最为关键，是决定检测仪器现场应用水平的前提。

鉴于此，有必要研制、应用成套的局部放电超声检测仪器灵敏度的检验电路，品控检验局部放电超声检测仪器的关键技术指标是否满足技术规范要求，从而避免在变压器局部放电带电检测过程中是否出现漏告警或误告警。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种变压器局部放电超声检测仪器灵敏度的检验电路，具体技术方案如下：

一种变压器局部放电超声检测仪器灵敏度的检验电路包括声发射信号源、前置放大器、加载试块、标准计量仪器、标准传感器、被检仪器、被检传感器；所述声发射信号源与前置放大器连接，前置放大器安装在加载试块的正面，标准传感器、被检传感器分别安装在加载试块的背面，且标准传感器与前置放大器的间距和被检传感器与前置放大器的间距相等，标准计量仪器与标准传感器连接，被检仪器与被检传感器连接。

进一步，所述声发射信号源1采用PCI-2系列声发射系统，信号输出幅值为0至28伏特，可调声发射波形输出速率达每秒10兆采样点。

进一步，所述前置放大器采用所述前置放大器采用2/4/6前置放大器，放大倍数为20dB、40dB、60dB可调，其超声带宽为0至1200千赫。

进一步，所述加载试块的制作材料为热轧钢。

进一步，所述标准传感器采用超声波传感器，其超声带宽为1千赫至1兆赫。

进一步，所述标准计量仪器采用Micro-Ⅱ系列的局部放电超声检测及定位仪器，其采样速率达每秒20兆数据点，采样分辨率为18位。

本实用新型创造性地通过比对被检测试仪器与标准检测仪器的响应情况而达到现了检验灵敏度的目的，一举攻克了难以考核超声检测仪器关键指标的技术难题，大幅促进提升了变压器状态监测装备质量的精益管理水平；成功搭建了品控、考核局部放电超声检测仪器的检验平台，有效避免了时频现变压器局部放电误告警、漏告警的被动局面，一举促成了开展精益化带电检测工作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中：1-声发射信号源、2-前置放大器、3-加载试块、4-标准计量仪器、5-标准传感器、6-被检仪器、7-被检传感器。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种变压器局部放电超声检测仪器灵敏度的检验电路包括声发射信号源1、前置放大器2、加载试块3、标准计量仪器4、标准传感器5、被检仪器6、被检传感器7；声发射信号源1的信号输出电缆与前置放大器2连接，前置放大器2贴装在加载试块3的正面，标准传感器5、被检传感器7分别贴装在加载试块3的背面，且标准传感器5与前置放大器2的间距和被检传感器7与前置放大器2的间距相等，标准计量仪器4的信号传输通道与标准传感器5连接，被检仪器7的信号传输通道与被检传感器7连接。

其中，声发射信号源1采用PCI-2系列声发射系统，信号输出幅值为0至28伏特，可调声发射波形输出速率达每秒10兆采样点。前置放大器采用前置放大器采用所述前置放大器采用2/4/6前置放大器，放大倍数为20dB、40dB、60dB可调，其超声带宽为0至1200千赫。加载试块的制作材料为A36号热轧钢，其尺寸为600毫米（长）×600毫米（宽）×160毫米（高）。标准传感器采用超声波传感器，其超声带宽为1千赫至1兆赫。标准计量仪器采用Micro-Ⅱ系列的局部放电超声检测及定位仪器，其采样速率达每秒20兆数据点，采样分辨率为18位。

本实用新型的实验室环境温度是15至35摄氏度，相对湿度是25%至90%，大气压力是86至106千帕。

下面对本实用新型的工作原理作进一步说明：

（1）将声发射信号源1的信号输出电缆连接前置放大器2，前置放大器2贴装在加载试块3的正面，声发射信号源1通过前置放大器2将信号注入加载试块3；标准传感器5、被检传感器7分别贴装在加载试块3的背面，且标准传感器5与前置放大器2的间距和被检传感器7与前置放大器2的间距相等，标准计量仪器4、被检仪器6的信号传输通道分别接入标准传感器5、被检传感器7，并采集超声信号。

（2）检验灵敏度的过程是：声发射信号源1恒定输出脉冲宽度不小于1μs、幅值不小于5V的声波脉冲信号，此时标准计量仪器4、被检仪器6所测频率响应值分别为R（f）、S（f）；标准计量仪器4的标定灵敏度为R ₀ （f）。按以下公式计算被测仪器6的灵敏度：

（3）当声发射信号源1施加恒定幅值、频率的声波脉冲信号时，判断所记录的被检仪器6响应值与投标响应材料或者产品说明书所陈述的灵敏度是否相符，进而判断被检仪器6是否合格。例如当被检仪器6的峰值灵敏度不小于60dB(V/(m/s))，均值灵敏度不小于40dB(V/(m/s))时，则认为未见被检仪器6的灵敏度异常。

本实用新型不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种变压器局部放电超声检测仪器灵敏度的检验电路，其特征在于：包括声发射信号源、前置放大器、加载试块、标准计量仪器、标准传感器、被检仪器、被检传感器；所述声发射信号源与前置放大器连接，前置放大器安装在加载试块的正面，标准传感器、被检传感器分别安装在加载试块的背面，且标准传感器与前置放大器的间距和被检传感器与前置放大器的间距相等，标准计量仪器与标准传感器连接，被检仪器与被检传感器连接。

2.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电超声检测仪器灵敏度的检验电路，其特征在于：所述声发射信号源(1)采用PCI-2系列声发射系统。

3.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电超声检测仪器灵敏度的检验电路，其特征在于：所述前置放大器采用2/4/6前置放大器，放大倍数为20dB、40dB、60dB可调。

4.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电超声检测仪器灵敏度的检验电路，其特征在于：所述加载试块的制作材料为热轧钢。

5.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电超声检测仪器灵敏度的检验电路，其特征在于：所述标准传感器采用超声波传感器。

6.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电超声检测仪器灵敏度的检验电路，其特征在于：所述标准计量仪器采用Micro-Ⅱ系列的局部放电超声检测及定位仪器。