[实用新型]一种发电机、电动机局放三维定位传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电机、电动机局放三维定位传感器，采用电磁波和超声波联合检测，实现对发电机和电动机的局部放电信号的检测和故障点的三维空间精确定位，属于高压电气设备故障定位技术领域。

背景技术

大型发电机和电动机是电力系统中的重要设备，保障其安全运行对电力系统的稳定、可靠运行具有重要意义。我国大型发电机和电动机由定子绕组绝缘问题造成的事故约占全部事故的一半左右，可见定子绝缘故障所占比例较高。预防发电机和电动机定子绝缘故障的最有效的方法就是进行局部放电检测。目前，对发电机和电动机的局放检测相对成熟，但没有一种有效的检测手段能够精确定位到故障位置，当发电机或电动机的定子绕组发生导线破损、匝间放电等故障时，如果不能精确地找到放电点，将会造成维修困难。传统的定位方法是采用超声定位法，但超声法灵敏度较低，不易检测到微小的放电信号，而且需要外接同步信号。射频检测法对电信号的检测灵敏度较高，但方向性较差。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种发电机、电动机局放三维定位传感器，既能保证检测灵敏度，又增加检测指向性，能够同时接收电磁波信号和超声波信号器，以通过声电时差的方法在三维空间上精确找出放电位置，解决背景技术存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种发电机、电动机局放三维定位传感器，包含硅橡胶包覆材料、电脉冲接收线圈、金属屏蔽聚焦罩、脉冲超声接收器和接收器信号输出接口，金属屏蔽聚焦罩前端的开口呈筒形结构，在开口内安装电脉冲接收线圈；电脉冲接收线圈与金属屏蔽聚焦罩内壁之间留有缝隙，该缝隙既能屏蔽侧方的干扰信号，使电脉冲接收线圈定向接收正前方的信号，还可避免因电脉冲接收线圈与金属屏蔽聚焦罩距离过近影响信号接收，保证传感器对电脉冲信号具有较高的灵敏度；金属屏蔽聚焦罩后侧内，嵌入式安装脉冲超声接收器；安装时保证脉冲超声接收器接收端面指向正前方，电脉冲接收线圈、金属屏蔽聚焦罩和脉冲超声接收器外部由硅橡胶包覆材料整体包覆。

金属屏蔽聚焦罩开口采用筒形开口结构，既能汇集信号增强检测灵敏度，还能使信号接收具有很强的方向性，有利于准确发现故障点位置。

所述金属屏蔽聚焦罩开口采用锥筒形开口结构罩，定位精度高达20mm，可精确定位发电机、电动机定子高压绕组等设备缺陷的具体位置。本实用新型具有很高的灵敏度和定位精度，特别适于发电机定子绕组、干式变压器、高压开关柜、电缆等高压设备的局部放电检测及定位。

电脉冲接收线圈、金属屏蔽聚焦罩和脉冲超声接收器外部由硅橡胶包覆材料整体包覆，避免与被检测设备高压部位直接接触，保证整体的绝缘强度。

本实用新型可同时接收高压设备内部局部放电产生的电磁波和超声波信号，并可通过电声定位的方法确定故障点位置；电磁波的接收范围：100k—1.5GHz。超声的接收范围：10k—150k。

本实用新型积极效果：保证检测灵敏度，增加检测指向性，能够同时接收电磁波信号和超声波信号器，不但能够通过信号的幅值来判断设备的放电严重程度，而且可通过电声时差定位的方法确定故障点位置，检测灵敏度高，定位精度高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型轴侧示意图；

图中：硅橡胶包覆材料1、电脉冲接收线圈2、金属屏蔽聚焦罩3、脉冲超声接收器4、接收器信号输出接口5。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步说明。

一种发电机、电动机局放三维定位传感器，包含硅橡胶包覆材料1、电脉冲接收线圈2、金属屏蔽聚焦罩3、脉冲超声接收器4和接收器信号输出接口5，金属屏蔽聚焦罩3前端的开口呈锥形开口结构，在开口内安装电脉冲接收线圈2；电脉冲接收线圈2与金属屏蔽聚焦罩3内壁之间留有缝隙，该缝隙既能屏蔽侧方的干扰信号，使电脉冲接收线圈2定向接收正前方的信号，还可避免因电脉冲接收线圈2与金属屏蔽聚焦罩3距离过近影响信号接收，保证传感器对电脉冲信号具有较高的灵敏度；金属屏蔽聚焦罩3后侧内，嵌入式安装脉冲超声接收器4；安装时保证脉冲超声接收器4接收端面指向正前方，电脉冲接收线圈2、金属屏蔽聚焦罩3和脉冲超声接收器4外部由硅橡胶包覆材料1整体包覆。

金属屏蔽聚焦罩开口采用筒形开口结构，既能汇集信号增强检测灵敏度，还能使信号接收具有很强的方向性，有利于准确发现故障点位置。