[实用新型]电力设备局部放电检测的非接触式智能超声波传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声波传感器，特别是一种电力设备局部放电检测的非接触式智能超声波传感器。

背景技术

电力设备的绝缘系统中，只有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿，这种现象称之为局部放电。

研究表明，设备制造过程中的偶然因素会造成一些先天性局部缺陷，如气泡、裂缝、悬浮导电质点和电极毛刺等。正是这些缺陷会造成绝缘体内部或表面出现某些区域电场强度高于平均电场强度，当这些区域的击穿场强低于平均击穿场强时，将会首先发生放电，而其他区域仍保持绝缘特性，从而形成局部放电。

局部放电作为非贯穿放电，反映了设备绝缘内部存在的弱点或生产过程中形成的缺陷，其长期存在，在一定条件下会导致绝缘劣化或击穿。因此局部放电既是表征绝缘状况的特征量，又是引起绝缘劣化的主要原因。通过局部放电检测，可及时发现设备内部绝缘存在的潜伏性缺陷，判断设备内部绝缘劣化的程度，避免设备发生突发性绝缘击穿故障，这对保证电气设备安全运行具有十分重要的意义。

局部放电是一种脉冲放电，它会在电力设备内部和周围空间产生一系列的光、声、电气和机械的振动等物理现象和化学变化。这些伴随局部放电而产生的各种物理和化学变化可以为监测电力设备内部绝缘状态提供检测信号。为了检测这些信号，相应地会有一些检测方法，目前常用的用于检测电磁波信号的有特高频(UHF)法和暂态地电压(TEV)法，检测电流信号的有高频(HFCT)法，检测超声信号有超声(AE)法，这些方法都属于非侵入检测方法，相比其它方法具有明显的优势。

电力设备内部产生局部放电信号的时候，会产生冲击的振动及声音。超声波法(AE，又称声发射法)通过在设备腔体外安放超声波传感器来测量局部放电信号。该方法的特点是传感器与电力设备的电气回路无任何联系，不受电气方面的干扰，但在现场使用时易受周围环境噪声或设备机械振动的影响。由于超声信号在电力设备常用绝缘材料中的衰减较大，超声波检测法的检测范围有限，但具有定位准确度高的优点。

超声传感器是超声波法检测的关键，分为接触式超声传感器和非接触式超声传感器，对于电力设备高压部位的检测只能采用非接触式超声传感器，现场实际进行超声波局部放电检测的过程中，需要将非接触式超声传感器对着待测设备，通过同轴线缆连接超声传感器和放大器或检测仪，当待测设备尺寸较大时，往往需要一个检测人员固定传感器，另一个操作检测仪，这种情况下，传感器与后续部件之间的连接线缆会给检测工作带来极大的困扰，线缆短了不便于检测，线缆长了会增加信号的衰减，此外，反复地插拔线缆接头容易损坏检测仪及传感器的接口。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可以在多种场合下检测电力设备局部放电的非接触式智能无线超声波传感器。该超声波传感器可以对电力设备局部放电信号进行检测处理；不需要连接线缆就可以进行远距离的测试，大幅提升了检测效率；该超声波传感器具有便携、小巧、非接触检测和使用方便的特点。

本实用新型是采用如下技术方案来实现的。

一种电力设备局部放电检测的非接触式智能超声波传感器，其特点在于，包括矩形体的外壳、盖子、非接触式超声波传感器、集成电路板、电源开关、充电孔、充电指示灯和信号发射天线；

所述的外壳内腔的底部设有四个立柱，每个立柱上有一个螺孔，外壳的开口面的四个角上各有一个螺纹孔；

所述的集成电路板上设有四个通孔与所述的四个立柱上的螺孔相对应，通过螺钉穿过所述的通孔旋进所述的螺孔将集成电路板安装在外壳的腔内，所述的集成电路板的底部安装有一块电池，所述的盖子的四个角上各有一个安装孔与所述的外壳的螺纹孔相对应，采用螺钉通过所述的安装孔旋进所述的螺纹孔将所述的盖子固定在所述的外壳的开口面上；

在所述的外壳的侧面上安装所述的电源开关、充电孔、充电指示灯和信号发射天线，与所述的集成电路板相连，所述的电源开关控制整个传感器的运行与关闭，通过所述的充电孔对电池进行充电，所述的充电指示灯显示电池的充电状态，所述的集成电路板包括采集模块、放大滤波模块和无线发送模块，对所述的非接触式超声波传感器接收的信号进行处理，处理后的信号通过所述的信号发射天线发送给信号接收终端设备进行信号分析，从而得到测试结果。

所述的电源开关是遥控开关。

本实用新型有以下优点：

1、本实用新型非接触式智能无线超声波传感器，可以对局部放电信号进行处理并通过无线的方式发送；不需要连接线缆就可以进行远距离的测试，大幅提升了检测效率；