CN220231894U - 一种用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置，包括气泵和臭氧浓度传感器、两端分别与气泵和臭氧浓度传感器连接的气体流通管、与臭氧浓度传感器的信号输出端电连接的隔离模块、与隔离模块的信号输出端电连接的控制器以及与控制器的一个控制端电连接的报警模块。本申请公开的用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置，可以对发电机定子线棒局部放电所产生的臭氧进行浓度检测，从而准确地了解定子线棒的绝缘状况，进行故障诊断和状态评估，为发电机的检修提供参考依据。
Description
技术领域
本申请涉及检测技术领域，尤其是涉及一种用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置。
背景技术
据统计，大约50％的发电机事故是由定子绝缘损坏所引起，而局部放电是导致发电机定子绝缘损坏的主要原因，局部放电主要发生在电场强度高的区域，如绝缘体的表面和内部、绝缘介质之间，局部放电发生的同时会伴随产生电脉冲、电磁辐射、超声波、臭氧和氮氧化物等。
目前，国内外已有多种技术对发电机定子线棒局部放电进行在线监测，主要有脉冲电流法、超声波检测法、特高频检测法等。然而在实际应用中还存在一些问题，主要如下：
发电机在运行时往往会产生严重的电磁干扰，导致局部放电信号发生严重的波形畸变，不易提取局放信号；
发电机定子线棒结构复杂，局放信号在传播过程中、衰减严重，导致检测灵敏度很低。
发明内容
本申请提供一种用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置，可以对发电机定子线棒局部放电所产生的臭氧进行浓度检测，从而准确地了解定子线棒的绝缘状况，进行故障诊断和状态评估，为发电机的检修提供参考依据。
本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
本申请提供了一种用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置，包括：
气泵和臭氧浓度传感器；
气体流通管，两端分别与气泵和臭氧浓度传感器连接；
隔离模块，与臭氧浓度传感器的信号输出端电连接；
控制器，与隔离模块的信号输出端电连接；以及
报警模块，与控制器的一个控制端电连接。
在本申请的一种可能的实现方式中，还包括配置为与上位机进行通讯的通讯模块，通讯模块与控制器的一个信号输出端电连接。
在本申请的一种可能的实现方式中，还包括设在气体流通管上的气流传感器，气流传感器与控制器电连接。
在本申请的一种可能的实现方式中，臭氧浓度传感器包括臭氧浓度检测电路、温湿度检测电路和恒温电路；
臭氧浓度检测电路的信号输出端与隔离模块的信号输入端电连接；
温湿度检测电路的信号输出端和恒温电路的信号输出端与隔离模块的信号输入端或者控制器的信号输入端电连接。
在本申请的一种可能的实现方式中，还包括：
第一电源，配置为向臭氧浓度传感器、控制器和隔离模块进行供电；
第二电源，配置为向臭氧浓度传感器、控制器和隔离模块以外的单元进行供电。
在本申请的一种可能的实现方式中，还包括与控制器电连接的显示模块。
在本申请的一种可能的实现方式中，显示模块配置为显示臭氧浓度传感器的检测数据和发出报警信号。
在本申请的一种可能的实现方式中，报警模块包括声音发生模块和/或灯光发生模块。
附图说明
图1是本申请提供的一种检测装置结构的原理性示意框图。
图2是基于图1给出的检测数据的流动路径示意图。
图3是本申请提供的一种气体流通管上增加气流传感器的结构性示意图。
图4是本申请提供的一种臭氧浓度传感器结构的原理性示意框图。
图5是本申请提供的一种臭氧浓度检测电路及温湿度检测电路的电路图。
图6是本申请提供的一种充电电路的的电路图。
图7是本申请提供的一种报警模块结构的原理性示意框图。
图8是本申请提供的一种隔离模块的的电路图。
图中，1、气泵，2、臭氧浓度传感器，3、气体流通管，4、隔离模块，5、控制器，6、报警模块，7、通讯模块，8、气流传感器，9、第一电源，10、第二电源，11、显示模块，21、臭氧浓度检测电路，22、温湿度检测电路，61、声音发生模块，62、灯光发生模块。
实施方式
以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。
本申请公开了一种用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置，请参阅图1，检测装置主要由气泵1、臭氧浓度传感器2、气体流通管3、隔离模块4、控制器5和报警模块6等组成，请参阅图1，气体流通管3的两端分别与气泵1和臭氧浓度传感器2连接，作用是将气泵1抽取到的气体样本送入到臭氧浓度传感器2中进行检测。
在一些可能的实现方式中，控制器5的型号为ESP8266-12F。
在一些可能的实现方式中，气体流通管3采用聚四氟乙烯惰性材料，目的是降低臭氧在气体流通管3中的损耗，以保证检测的精确性。
请参阅图2，隔离模块4与臭氧浓度传感器2的信号输出端电连接，作用是在臭氧浓度传感器2工作时将臭氧浓度传感器2与其他电路进行隔离，保证臭氧浓度传感器2不受外界的电磁干扰。
控制器5与隔离模块4的信号输出端电连接，能够通过隔离模块4接收到臭氧浓度传感器2的检测数据，对于臭氧浓度传感器2的检测数据，可以通过臭氧浓度传感器2自身携带的ADC模块将模拟信号转为数字信号，或者借助独立的ADC模块将模拟信号转为数字信号。
报警模块6与控制器5的一个控制端电连接，作用是在臭氧浓度传感器2的检测数据超出允许范围时发出警报。
在一些例子中，请参阅图1和图2，增加了与上位机进行通讯的通讯模块7，通讯模块7与控制器5的一个信号输出端电连接，能够将臭氧浓度传感器2的检测数据发送至上位机，例如位于办公室内的电脑，这样工作人员就能够及时发现发电机的异常工作状态。
在一些例子中，请参阅图3，在气体流通管3上增加了气流传感器8，气流传感器8的作用是检测气体流通管3内的气体流动速度，用以保证检测结果的准确性。
应理解，气体流通管3内的气体流动速度对臭氧浓度会产生直接影响。因为 气体流通管3内的气体流动速度稳定时，有利于臭氧浓度传感器2得到稳定的检测数据，过快和过慢都会导致检测数据与臭氧浓度的实际值发生偏离，因此需要借助气流传感器8进行控制。
气流传感器8检测到的流速数据发送给与气流传感器8电连接的控制器5，由控制器5改变气泵1的转速。
当然，也可以将气流传感器8替换为流速阀，由流速阀对气体流通管3内的流动速度进行直接调整。
在一些例子中，请参阅图4和图5，臭氧浓度传感器2包括臭氧浓度检测电路21、温湿度检测电路22和恒温电路23，臭氧浓度检测电路21的信号输出端与隔离模块4的信号输入端电连接。
温湿度检测电路22与恒温电路23电连接，温湿度检测电路22的作用是对臭氧浓度检测电路21工作环境的温度和湿度进行检测，然后向恒温电路23发出控制信号（启动与停止）。
对于恒温电路23，可以将其视为一个电阻，电阻通电后产生热量，对臭氧浓度检测电路21的工作环境进行加热，使该环境的温度和湿度达到要求，用以保证检测结果的准确性。
在一些例子中，本申请使用了双电源供电方式，请参阅图1，第一电源9向臭氧浓度传感器2、控制器5和隔离模块4进行供电，第二电源10向臭氧浓度传感器2、控制器5和隔离模块4以外的单元进行供电。
臭氧浓度传感器2、控制器5和隔离模块4与检测结果的准确性直接关联，而其他模块不与检测结果的准确性直接关联。双电源供电的方式能够有效降低电源对检测结果的准确性产生的影响，例如供电过程中产生的杂波和噪声等。
在一些可能的实现方式中，第一电源9和第二电源10使用电池或者可充电电源，可充电电源需要增加充电电路，如图6所示。
在一些例子中，增加了与控制器5电连接的显示模块11，显示模块11的作用有两个，一个是显示臭氧浓度传感器2的检测数据，一个是发出报警信号，例如切换为闪烁状态。
在一些例子中，请参阅图7，报警模块6分为两类，分别是声音发生模块61（喇叭）和灯光发生模块62（LED灯），声音发生模块61（喇叭）和灯光发生模块62（LED灯）可以单独使用，也可以同时使用。
对于隔离模块4，具体的电路图参考图8。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置，其特征在于，包括：
气泵（1）和臭氧浓度传感器（2）；
气体流通管（3），两端分别与气泵（1）和臭氧浓度传感器（2）连接；
隔离模块（4），与臭氧浓度传感器（2）的信号输出端电连接；
控制器（5），与隔离模块（4）的信号输出端电连接；以及
报警模块（6），与控制器（5）的一个控制端电连接。
2.根据权利要求1所述的用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置，其特征在于，还包括配置为与上位机进行通讯的通讯模块（7），通讯模块（7）与控制器（5）的一个信号输出端电连接。
3.根据权利要求1所述的用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置，其特征在于，还包括设在气体流通管（3）上的气流传感器（8），气流传感器（8）与控制器（5）电连接。
4.根据权利要求1所述的用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置，其特征在于，臭氧浓度传感器（2）包括臭氧浓度检测电路（21）、温湿度检测电路（22）和恒温电路（23）；
臭氧浓度检测电路（21）的信号输出端与隔离模块（4）的信号输入端电连接；
温湿度检测电路（22）的信号输出端和恒温电路（23）的信号输出端与隔离模块（4）的信号输入端或者控制器（5）的信号输入端电连接。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置，其特征在于，还包括：
第一电源（9），配置为向臭氧浓度传感器（2）、控制器（5）和隔离模块（4）进行供电；
第二电源（10），配置为向臭氧浓度传感器（2）、控制器（5）和隔离模块（4）以外的单元进行供电。
6.根据权利要求1所述的用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置，其特征在于，还包括与控制器（5）电连接的显示模块（11）。
7.根据权利要求6所述的用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置，其特征在于，显示模块（11）配置为显示臭氧浓度传感器（2）的检测数据和发出报警信号。
8.根据权利要求1所述的用于发电机定子局部放电产生臭氧的检测装置，其特征在于，报警模块（6）包括声音发生模块（61）和/或灯光发生模块（62）。
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