CN213780270U - 一种紫外放电脉冲检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及放电检测的技术领域，尤其涉及一种紫外放电脉冲检测仪。包括紫外传感器，与所述紫外传感器电性连接的驱动模块，信号检测模块，与所述信号检测模块电性连接的信号处理模块，所述显示模块，与所述驱动模块、信号检测模块、信号处理模块以及显示模块均电性连接的电源模块；还包括枪形壳体和限制筒；紫外放电脉冲检测仪可有效检测输电设备表面电晕放电和局部放电特征，检测仪枪形壳体上的把手可以方便人在操作检测仪时的握持，让检测仪在使用时更方便，限制筒罩在紫外传感器上能控制紫外传感器的感光角度，去除其他光源，保证检测仪的有效检测，整个检测仪携带方便，成本更低。
Description
技术领域
本实用新型涉及放电检测的技术领域，尤其涉及一种紫外放电脉冲检测仪。
背景技术
工厂供电系统包括工厂降压变电所，高压配电线路，车间变电所，低压配电线路及大型机床等电力设备。为了保证电力设备运行可靠性，局部放电检测作为一种非破坏性试验，越来越得到人们的重视。
局部放电，是绝缘介质中的一种电气放电，这种放电仅限制在被测介质中一部分且只使导体间的绝缘局部桥接，这种放电可能发生或可能不发生于导体的邻近。电力设备绝缘中的某些薄弱部位在强电场的作用下发生局部放电是高压绝缘中普遍存在的问题。虽然局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿，但可以导致电介质(特别是有机电介质)的局部损坏。若局部放电长期存在，在一定条件下会导致绝缘劣化甚至击穿。
随着科技发展和人们认识水平的提高，发现局部放电的产生是由放电部位的电场强度所决定的，尤其是绝缘结构中电场分布不均匀，在局部区域电场过于集中。局部放电的检测都是以局部放电所产生的各种现象为依据，通过能表述该现象的物理来表征放电的状态。在电力设备的放电过程中会产生电脉冲、电磁辐射、超声波、光以及生成一些新的生成物，并引起局部过热。因此，相应地出现了电脉冲检测法、超声波检测法、光测法、化学检测法、红外检测法等多种检测方法，这些放电检测技术在实际运用中均存在一些不足。
由于电晕放电的目标小、强度弱，目视很难观察到；而太阳光中含有很强的红外线，用红外线望远镜观察误检率较高。另外红外线检查仪的响应速度慢，不适于航拍。有人曾试图用沿线设置无线电探测器的方法进行电晕的测量，其唯一的优点是可连续检测，但费用高，准确度低，安全性差是致命的弱点，难以实现。目前市场上普遍使用的是紫外成像仪，但是价格较为昂贵。
因此急需研究一种低成本、检测较为准确的放电检测装置。
实用新型内容
针对现有技术中所存在的不足，实用新型提供了一种紫外放电脉冲检测仪，其解决了现有技术中的放电检测装置携带不便、成本过高的问题。
根据实用新型的实施例，一种紫外放电脉冲检测仪，其包括：
紫外传感器，用于检测紫外线，并生成脉冲信号；
与所述紫外传感器电性连接的驱动模块，用于驱动所述紫外传感器；
信号检测模块，用于检测所述紫外传感器生成的脉冲信号，并对该脉冲信号进行滤波、检波处理，并输出信号；
与所述信号检测模块电性连接的信号处理模块，用于将所述信号检测模块输出的信号向与之电性连接的显示模块输送，同时与所述驱动模块电性连接以控制驱动模块；
所述显示模块，用于显示所述信号处理模块的输出信号；
与所述驱动模块、信号检测模块、信号处理模块以及显示模块均电性连接以向它们供电的电源模块；
还包括枪形壳体和限制筒，所述枪形壳体包括枪体，以及固定安装在所述枪体下方的枪把，所述紫外传感器安装在所述枪体的前端，所述驱动模块、信号检测模块、信号处理模块安装在所述枪体内，所述显示模块安装在所述枪体的后端；
所述限制筒一端的边缘固定连接有卡接板，所述枪体的前端固定连接有卡接槽，所述卡接板能卡入所述卡接槽内。
上述技术方案中，在需要使用上述检测仪时，通过驱动模块来驱动紫外传感器开启，因为在高压设备电离放电时，由于电场强度(或电位梯度)存在，会产生电晕、闪络或电弧。电离过程中，空气中的电子不断获得和释放能量。当电子释放能量(即放电)时，会辐射出光波和声波，还有臭氧、紫外线、微量的硝酸等。通过光谱分析发现，其中含有微量日盲区紫外光。紫外线的波长范围是40nm～400nm，太阳光中也含紫外线，由于波长小于300nm的信息被大气中的臭氧所吸收，可以通过大气传输的只有300～400nm的紫外信息，低于300nm的波长区间称为太阳盲区。高压设备放电产生的紫外线大部分波长在280nm～400nm的区域内，也有小部分波长小于280nm。采用特定的紫外传感器，可利用这一段太阳盲区，让装置工作在紫外波长185nm～260nm之间，而对其他频谱不敏感，从而去除可见光源的干扰，且紫外传感器相对于其他设备的体积较小，成本不高；
紫外传感器在检测紫外线后，生成脉冲信号；由信号检测模块对紫外传感器生成的脉冲信号进行滤波、检波处理，并给出可让信号处理模块检测的信号；信号处理模块，用于将信号检测模块输出的信号向显示模块输送，控制驱动模块；进一步地，信号处理模块还能处理用户指令，例如用户可以通过按钮或其他传输方式向信号处理模块发送指令，再由信号处理模块来处理用户的指令，指令可以是控制驱动模块工作、刷新显示内容、发出报警信号等；显示模块可以显示信号处理模块输出的信号；而电源模块，则可以满足驱动模块、检测模块、信号处理模块以及显示模块用电需求，保证装置的正常使用；
因为设备放电时的紫外线辐射强度与电场强度直接相关，所以信息处理模块可对单位时间内计量到的电晕脉冲数进行统计来确定放电强度，进而判断被检测设备的放电情况；
枪形壳体上的把手可以方便人在操作检测仪时的握持，让检测仪在使用时更方便，而枪体前端的紫外传感器本身并不能区分紫外光的发生源，在紫外传感器有效反应角的范围内，相邻的线路和高压设备放电紫外光都会被探测到，通过卡接板和卡接槽的配合，让限制筒能可拆卸地连接在枪体的前端，限制筒罩在紫外传感器上能控制紫外传感器的感光角度，去除其他光源，保证检测仪的有效检测；而显示模块可以安装在墙体的后端，与前端的紫外传感器相对，让用户在使用检测仪时能够直观地看到显示模块显示的数据。
进一步地，还包括与所述信号处理模块电性连接的声光报警模块。
进一步地，还包括与所述信号处理模块电性连接的数据储存模块。
进一步地，所述驱动模块、信号检测模块以及信号处理模块一并集成在同一电路板上，所述电路板安装在所述枪体内。
进一步地，所述限制筒和所述卡接板上分别开设有供所述紫外传感器通过的第一缺口和第二缺口，所述卡接槽内固定设有同时嵌入所述第一缺口和第二缺口的嵌块。
进一步地，所述卡接槽内和所述卡接板内分别设有能磁性相吸的磁性件。
相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
紫外放电脉冲检测仪可以检测电力设备放电信号中的日盲区紫外光波谱分量，在避开太阳光中紫外干扰成分的同时，准确测量放电现象辐射出来的紫外有效信号，同时建立该信号与放电强度之间的关系，可有效检测输电设备表面电晕放电和局部放电特征，将设备运行状态的评估、诊断与预警提早至电晕放电阶段；检测仪枪形壳体上的把手可以方便人在操作检测仪时的握持，让检测仪在使用时更方便，限制筒罩在紫外传感器上能控制紫外传感器的感光角度，去除其他光源，保证检测仪的有效检测，整个检测仪携带方便，成本更低。
附图说明
图1为本实用新型实施例的紫外放电检测仪的模块结构图；
图2为本实用新型实施例的紫外放电检测仪的左视图；
图3为本实用新型实施例的紫外放电检测仪的正视图；
图4为本实用新型实施例的紫外放电检测仪的右视图；
图5为本实用新型实施例的安装上限制筒的紫外放电检测仪的正视图；
图6为本实用新型实施例的卡接槽的结构示意图；
图7为本实用新型实施例的卡接板的结构示意图；
图8为本实用新型实施例的限制筒的结构示意图；
上述附图中：110、枪体；120、枪把；121、按钮；200、紫外传感器；300、显示模块；400、卡接槽；410、嵌块；500、限制筒；510、卡接板；511、第二缺口；520、第一缺口。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
参照图1～8，本实施例提供了一种紫外放电脉冲检测仪，其包括：
紫外传感器200，用于检测紫外线，并生成脉冲信号；
与紫外传感器200电性连接的驱动模块，用于驱动紫外传感器200；
信号检测模块，用于检测紫外传感器200生成的脉冲信号，并对该脉冲信号进行滤波、检波处理，并输出信号；
与信号检测模块电性连接的信号处理模块，用于将信号检测模块输出的信号向与之电性连接的显示模块300输送，同时与驱动模块电性连接以控制驱动模块；
显示模块300，用于显示信号处理模块的输出信号；
还包括与驱动模块、信号检测模块、信号处理模块以及显示模块300均电性连接以向它们供电的电源模块；
还包括枪形壳体和限制筒500，枪形壳体包括枪体110，以及固定安装在枪体110下方的枪把120，紫外传感器200安装在枪体110的前端，驱动模块、信号检测模块、信号处理模块安装在枪体110内，显示模块300安装在枪体110的后端；
限制筒500一端的边缘固定连接有卡接板510，枪体110的前端固定连接有卡接槽400，卡接板510能卡入卡接槽400内。
上述实施例中，在需要使用上述检测仪时，通过驱动模块来驱动紫外传感器200开启，因为在高压设备电离放电时，由于电场强度(或电位梯度)存在，会产生电晕、闪络或电弧。电离过程中，空气中的电子不断获得和释放能量。当电子释放能量(即放电)时，会辐射出光波和声波，还有臭氧、紫外线、微量的硝酸等。通过光谱分析发现，其中含有微量日盲区紫外光。紫外线的波长范围是40nm～400nm，太阳光中也含紫外线，由于波长小于300nm的信息被大气中的臭氧所吸收，可以通过大气传输的只有300～400nm的紫外信息，低于300nm的波长区间称为太阳盲区。高压设备放电产生的紫外线大部分波长在280nm～400nm的区域内，也有小部分波长小于280nm。采用特定的紫外传感器200，可利用这一段太阳盲区，让装置工作在紫外波长185nm～260nm之间，而对其他频谱不敏感，从而去除可见光源的干扰，且紫外传感器200相对于其他设备的体积较小，成本不高；具体的，本实施例的紫外传感器200可以选用hamamatsu型号为R9533或R9454的紫外传感器200；
紫外传感器200在检测紫外线后，生成脉冲信号；由信号检测模块对紫外传感器200生成的脉冲信号进行滤波、检波处理，并给出可让信号处理模块检测的信号；信号处理模块，用于将信号检测模块输出的信号向显示模块300输送，控制驱动模块；进一步地，信号处理模块还能处理用户指令，例如用户可以通过按钮121或其他传输方式向信号处理模块发送指令，再由信号处理模块来处理用户的指令，指令可以是控制驱动模块工作、刷新显示内容、发出报警信号等；显示模块300可以显示信号处理模块输出的信号；而电源模块，则可以满足驱动模块、检测模块、信号处理模块以及显示模块300用电需求，保证装置的正常使用；可以理解的是，上述显示屏可以选用现有技术中的触控式显示屏，不但可以显示信号处理模块输出的信号，还能让用户可以通过触碰显示屏的方式向信号处理模块传达指令；
因为设备放电时的紫外线辐射强度与电场强度直接相关，所以信息处理模块可对单位时间内计量到的电晕脉冲数进行统计来确定放电强度，进而判断被检测设备的放电情况；
枪形壳体上的把手可以方便人在操作检测仪时的握持，让检测仪在使用时更方便，而枪体110前端的紫外传感器200本身并不能区分紫外光的发生源，在紫外传感器200有效反应角的范围内，相邻的线路和高压设备放电紫外光都会被探测到，通过卡接板510和卡接槽400的配合，让限制筒500能可拆卸地连接在枪体110的前端，限制筒500罩在紫外传感器200上能控制紫外传感器200的感光角度，去除其他光源，保证检测仪的有效检测；而显示模块300可以安装在墙体的后端，与前端的紫外传感器200相对，让用户在使用检测仪时能够直观地看到显示模块300显示的数据；
具体的，如图6所示，上述卡接槽400包括三个L型的异形块，三个异形块固定连接，组成“凵”形卡接槽400，卡接槽400固定连接在枪体110的前端；如图7所示，卡接板510为一个平板，平板中间开设有与限制筒500一端边缘连接的圆孔，卡接板510卡入“凵”形卡接槽400时，三个L型的异形块将卡接板510的两侧和卡接块的底部限制住，让固定连接有限制筒500的卡接板510能够稳定地卡接在卡接槽400内；需要取下限制筒500时，仅需将控制卡接板510向上移动，直至滑出卡接槽400即可。
优选地，还包括与信号处理模块电性连接的声光报警模块。
信号处理模块可以在发现数据异常或电池电压异常等情况时发出报警信号，将报警信号输出给声光报警模块来触发声光报警功能。
优选地，还包括与信号处理模块电性连接的数据储存模块。
数据储存模块可以储存信号处理模块输出相关数据。
优选地，驱动模块、信号检测模块以及信号处理模块一并集成在同一电路板上，电路板安装在枪体110内。
将驱动模块、信号检测模块以及信号处理模块一并集成在同一电路板上可以让装置整体性更高，占用的体积更小，可以理解的是，可以将上述声光报警模块和数据储存模块一并集成在同一电路板上。
优选地，限制筒500和卡接板510上分别开设有供紫外传感器200通过的第一缺口520和第二缺口511，卡接槽400内固定设有同时嵌入第一缺口520和第二缺口511的嵌块410。
如图3所示，为了保证紫外传感器200的使用效果，在安装紫外传感器200时，需要将紫外传感器200凸出枪体110的前端，而如图7和图8所示，限制筒500和卡接板510上分别开设的第一缺口520和第二缺口511，可以让卡接板510和限制筒500在与卡接槽400卡接过程中，不会受到紫外传感器200的阻挡；同时在卡接槽400的底部设置的嵌块410，又能在卡接板510和限制筒500与卡接槽400卡接后同时嵌入第一缺口520和第二缺口511，防止漏光。
优选地，卡接槽400内和卡接板510内分别设有能磁性相吸的磁性件。
其中，磁性相吸的磁性件能够让卡接板510与卡接槽400卡接后，更加牢固地卡接在一起。
相比于现有技术，本实用新型的紫外放电脉冲检测仪可以检测电力设备放电信号中的日盲区紫外光波谱分量，在避开太阳光中紫外干扰成分的同时，准确测量放电现象辐射出来的紫外有效信号，同时建立该信号与放电强度之间的关系，可有效检测输电设备表面电晕放电和局部放电特征，将设备运行状态的评估、诊断与预警提早至电晕放电阶段；检测仪枪形壳体上的把手可以方便人在操作检测仪时的握持，让检测仪在使用时更方便，限制筒500罩在紫外传感器200上能控制紫外传感器200的感光角度，去除其他光源，保证检测仪的有效检测，整个检测仪携带方便，成本更低。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种紫外放电脉冲检测仪，其特征在于，包括：
紫外传感器(200)，用于检测紫外线，并生成脉冲信号；
与所述紫外传感器(200)电性连接的驱动模块，用于驱动所述紫外传感器(200)；
信号检测模块，用于检测所述紫外传感器(200)生成的脉冲信号，并对该脉冲信号进行滤波、检波处理，并输出信号；
与所述信号检测模块电性连接的信号处理模块，用于将所述信号检测模块输出的信号向与之电性连接的显示模块(300)输送，同时与所述驱动模块电性连接以控制驱动模块；
所述显示模块(300)，用于显示所述信号处理模块的输出信号；
与所述驱动模块、信号检测模块、信号处理模块以及显示模块(300)均电性连接以向它们供电的电源模块；
还包括枪形壳体和限制筒(500)，所述枪形壳体包括枪体(110)，以及固定安装在所述枪体(110)下方的枪把(120)，所述紫外传感器(200)安装在所述枪体(110)的前端，所述驱动模块、信号检测模块、信号处理模块安装在所述枪体(110)内，所述显示模块(300)安装在所述枪体(110)的后端；
所述限制筒(500)一端的边缘固定连接有卡接板(510)，所述枪体(110)的前端固定连接有卡接槽(400)，所述卡接板(510)能卡入所述卡接槽(400)内。
2.如权利要求1所述的一种紫外放电脉冲检测仪，其特征在于，还包括与所述信号处理模块电性连接的声光报警模块。
3.如权利要求1所述的一种紫外放电脉冲检测仪，其特征在于，还包括与所述信号处理模块电性连接的数据储存模块。
4.如权利要求1所述的一种紫外放电脉冲检测仪，其特征在于，所述驱动模块、信号检测模块以及信号处理模块一并集成在同一电路板上，所述电路板安装在所述枪体(110)内。
5.如权利要求1所述的一种紫外放电脉冲检测仪，其特征在于，所述限制筒(500)和所述卡接板(510)上分别开设有供所述紫外传感器(200)通过的第一缺口(520)和第二缺口(511)，所述卡接槽(400)内固定设有同时嵌入所述第一缺口(520)和第二缺口(511)的嵌块(410)。
6.如权利要求1所述的一种紫外放电脉冲检测仪，其特征在于，所述卡接槽(400)内和所述卡接板(510)内分别设有能磁性相吸的磁性件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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Effective date of registration: 20220518 Address after: 400050 No. 9-3-2, Centennial family, No. 8, Jiaoyuan Road, Shapingba District, Chongqing Patentee after: Chongqing Maigewei Electronic Technology Co.,Ltd. Address before: No.1, Yuhang village, dashiba, Jiangbei District, Chongqing 400021 Patentee before: CHONGQING AEROSPACE POLYTECHNIC College |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20210723 |