[实用新型]一种可穿戴式电缆局部放电智能传感器

说明书

本实用新型提供一种可穿戴式电缆局部放电智能传感器，包括密封在壳体内的多频超声波探头、微弱信号调理放大模块、测温模块、微处理器、无线通信模块、能量管理模块以及安装耳。本实用新型是基于超声波测量的微功耗电缆局部放电检测的设备，利用高压电缆内部发生局部放电时产生的超声波信号特征来判断电缆的绝缘隐患，为早期发现电缆故障隐患提供信息和报警，进而及时进行处理，避免事故进一步扩大。

技术领域

本实用新型涉及电力系统故障检测技术领域，具体涉及一种可穿戴式电缆局部放电智能传感器。

背景技术

局部放电监测及其趋势分析被认为是检测电缆绝缘缺陷发展的最有效的手段。国内各个研究单位所运用的检测方法不同，因此对于电缆局部放电(PD) 检测的成果也不尽相同。目前主要有两种检测方法：高频电流法和特高频法。

高频电流法用高频传感器HFCT(罗果夫斯基线圈)对局部放电产生的电磁信号进行检测，并通过信号的后期处理，提取局部放电信号特征参数，并进行统计计算。高频电流法的测量信号频率范围一般在100kHz-30MHz，主要用于电缆附件的检测。

特高频法(UHF)最早在20世纪80年代的英国，由Boggs和Stone将其应用于气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)设备的局部放电检测中。该方法的原理是局部放电激发的电磁波信号的频率可以达到GHz级，而电气设备所在环境中的干扰信号的频率一般不会高于200MHz，因此，可以运用高频传感器通过接收超高频段(300MHz～3GHz)的电磁波信号对设备的局部放电情况进行检测。

高频电流法需要在电缆的接地线上安装罗斯线圈，而系统中接地线上的各种干扰信号(变频设备投切、通信无线信号等)对其检测的灵敏性会构成较大的影响。而且，由于需要采用高速的信号处理设备，导致设备的功耗较高，成本也难以下降，因此不利于大面积推广使用。

由于电缆内部发生放电时，特高频电磁波被半导电层和屏蔽层严重衰减，难以在电缆表面进行测量，导致特高频法几乎无法在电缆的局放测量中被应用。

以上方法均存在功耗较高，体积大，导致现场安装和使用困难。

实用新型内容

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种可穿戴式电缆局部放电智能传感器，解决目前无法可靠在线检测运行在恶劣环境中的电缆局部放电的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种可穿戴式电缆局部放电智能传感器，包括密封在壳体内的多频超声波探头、微弱信号调理放大模块、测温模块、微处理器、无线通信模块、能量管理模块以及安装耳，所述安装耳对称设置在所述壳体的两侧；所述多频超声波探头与所述微弱信号调理放大模块电性连接，所述微弱信号调理放大模块与所述微处理器电性连接，所述测温模块与所述微处理器电性连接，所述无线通信模块与所述微处理器电性连接。

优选地，所述能量管理模块包括取电电路以及备用电池，所述取电电路分别与所述微处理器以及所述微弱信号调理放大模块电性连接。

优选地，还包括固定在所述壳体内的永久磁铁。

本实用新型的有益效果在于：基于超声波测量的微功耗电缆局部放电检测的设备和方法，利用高压电缆内部发生局部放电时产生的超声波信号特征来判断电缆的绝缘隐患，为早期发现电缆故障隐患提供信息和报警，进而及时进行处理，避免事故进一步扩大。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。