[实用新型]一种基于超声波技术的开关柜绝缘缺陷智能检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于超声波技术的开关柜绝缘缺陷智能检测仪。

背景技术

经济高速发展，社会对电力的需求及依赖性越来越大，而高压开关柜是城市配电网中重要基础设施，其运行的稳定性直接影响到城市经济的发展，人民生活水平的提高。因此，开关柜设备的可靠性直接决定了用户供电的可靠性。状态检修是提高供电设备可靠性的重要技术手段，而传统的停电预试检修工作量大，且不易发现局部微小缺陷和隐患，及时排除开关柜绝缘故障。根据中国电科院开关设备故障统计结果表明绝缘与载流故障约占30%～50%之间，而绝缘与载流故障都是与放电现象密切相关的，如果放电现象长期存在，在一定条件下可造成设备主绝缘电气强度的下降和损坏，最终会导致绝缘击穿而造成设备故障，因此对开关设备实施放电检测可显著减少故障概率。局部放电是造成开关柜绝缘劣化的重要原因，通过局部放电检测可以获取电力设备内部绝缘状态的重要讯息，是实现状态监测和为设备检修提供依据的重要技术手段。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种基于超声波技术的开关柜绝缘缺陷智能检测仪，能够快速有效地发现配电房开关柜的局部放电故障，避免突发性绝缘事故的发生。

本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案是：

一种基于超声波技术的开关柜绝缘缺陷智能检测仪,包括用于采集超声波信号的超声波探头、用于对超声波信号进行放大调制的信号调整单元、用于存储超声波音频的录音器、用于显示超声波脉冲波形的显示单元、用于对声波进行模数转换的模数转换单元、用于对超声波信号进行分析的微处理器，所述信号调整单元包括前置放大器、频率调制器、后置放大器，所述超声波探头、前置放大器、频率调制器、后置放大器、录音器、模数转换单元、微处理器、显示单元依次连接，所述后置放大器还连接有扬声器。

进一步，开关柜绝缘缺陷智能检测仪还包括用于将检测数据传输至外接设备的通信模块，所述通信模块连接至微处理器的输出端。

进一步，所述通信模块包括有线通信模块和无线通信模块，所述有线通信模块和无线通信模块分别连接至微处理器的输出端。

本实用新型提供的一种基于超声波技术的开关柜绝缘缺陷智能检测仪具有的有益效果是：该检测仪可在设备运行的状态下进行检测，及早发现局放现象并进行处理，可以避免故障扩大，提高了设备运行可靠率和用户供电可靠性。此外，还能在发现故障后进行故障定位，可以更合理地安排停电检修，缩小停电范围并缩短停电时间。

附图说明

以下结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型的一种基于超声波技术的开关柜绝缘缺陷智能检测仪,包括用于采集超声波信号的超声波探头1、用于对超声波信号进行放大调制的信号调整单元2、用于存储超声波音频的录音器3、用于显示超声波脉冲波形的显示单元4、用于对声波进行模数转换的模数转换单元5、用于对超声波信号进行分析的微处理器6，所述信号调整单元2包括前置放大器21、频率调制器22、后置放大器23，所述超声波探头1、前置放大器21、频率调制器22、后置放大器23、录音器3、模数转换单元5、微处理器6、显示单元4依次连接，所述后置放大器23还连接有扬声器7。使用时，将超声波探头1紧贴于金属开关柜面外表面，分别测量开关柜每一面的上中下位置的局部放电特征量幅值，超声波信号进入超声波探头1后经前置放大器21放大，再由频率调制器22对检测信号的频谱进行调节，由于对不同放电声音的频谱特性研究结果表明：10dB～15dB和20dB～25dB幅值的放电，分别在5kHz～10kHz频段和15kHz以上范围有较好的区分，较好地表征了放电的不同程度，因此频谱调制器22对不同幅值的放电声音频率进行自动调节，以达到对检测信号较好区分的目的；调制后的信号经后置放大器23放大后由录音器3录下，得到的音频信号再经模数转换单元5转换后传输至微处理器6进行分析处理，主要利用FFT手段对不同放电信号产生的超声波进行分析，以初步探讨放电严重程度与频段的关系：一般来说，局部放电量越严重，超声波频率谱的幅值差异越大，高频段越明显，检测人员可通过扬声器7传来的声音和显示单元显示4的声波图形分析是否存在局放现象，若测试结果表明设备确有局部放电现象，可以将两个检测仪同时放在开关柜金属箱体的不同位置，利用局部放电脉冲信号先后到达不同超声波探头1的差别，由微处理器6对输入信号进行处理并由此确定设备发生局部放电的具体位置。