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帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置，包括：超聲波探測器和主機(jī)；超聲波探測器和主機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接；超聲波探測器包括：超聲波傳感器、信號處理電路、濕溫度傳感器、數(shù)據(jù)輸出接口、供電電源和外殼；外殼包括接收口、連接件和手柄；接收口出音口通過連接件與手柄固定連接；超聲波傳感器的輸出端與信號處理電路的輸入端連接，信號處理電路的輸出端與數(shù)據(jù)輸出接口連接；濕溫度傳感器內(nèi)置于外殼內(nèi)部，其輸出端連接到數(shù)據(jù)輸出接口；供電電源分別與信號處理電路、超聲波傳感器和濕溫度傳感器連接。超聲波探測器可不接觸遠(yuǎn)距離帶電檢測，具有檢測精度高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電力設(shè)備缺陷檢測裝置，具體涉及一種帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力設(shè)備在運(yùn)行一段時間后，有些設(shè)備會因為各種原因造成絕緣下降，從而導(dǎo)致不良的局部放電現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生局部放電時，會影響設(shè)備絕緣壽命。具體的，每次放電時，由于高能量電子或加速電子的沖擊，特別是長期局部放電作用，均會引起多種形式的物理效應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，如帶電質(zhì)點(diǎn)撞擊氣泡外壁時，就可能打斷絕緣的化學(xué)鍵而發(fā)生裂解，破壞絕緣的分子結(jié)構(gòu)，造成絕緣劣化，加速絕緣損壞過程，最終導(dǎo)致電力設(shè)備故障的發(fā)生，造成電網(wǎng)停電，從而給用電用戶和電力企業(yè)造成巨大損失。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，普遍采用局放儀檢測電力設(shè)備是否發(fā)生局部放電現(xiàn)象，主要存在以下不足:由于電力設(shè)備運(yùn)行在高壓狀態(tài)，該種方式為一種近距離接觸檢測方式，需要將傳感器粘貼到被檢測部位，因此，存在安全隱患，難以有效的推廣使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置，可不接觸遠(yuǎn)距離帶電檢測，具有檢測精度高的優(yōu)點(diǎn)；另外，可以實(shí)現(xiàn)缺陷的準(zhǔn)確定位和劣化程度的診斷。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]本實(shí)用新型提供一種帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置，包括:超聲波探測器和主機(jī)；所述超聲波探測器和所述主機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接；
[0007]所述超聲波探測器包括:超聲波傳感器、信號處理電路、濕溫度傳感器、數(shù)據(jù)輸出接口、供電電源和外殼；所述外殼為喇叭形狀，其內(nèi)表面為鏡面，包括接收口、連接件和手柄；所述接收口的出音口直徑小于進(jìn)音口直徑，該出音口通過所述連接件與所述手柄固定連接；所述超聲波傳感器固定到所述連接件的內(nèi)部，所述信號處理電路和所述供電電源固定到所述手柄的內(nèi)部，并且，所述超聲波傳感器的輸出端與所述信號處理電路的輸入端連接，所述信號處理電路的輸出端與所述數(shù)據(jù)輸出接口連接；所述濕溫度傳感器內(nèi)置于所述外殼內(nèi)部，其輸出端連接到所述數(shù)據(jù)輸出接口 ；所述供電電源分別與所述信號處理電路、所述超聲波傳感器和所述濕溫度傳感器連接。
[0008]優(yōu)選的，所述信號處理電路為串聯(lián)的檢測模擬回路、聲波放大回路和數(shù)字回路。
[0009]優(yōu)選的，所述聲波放大回路輸出端還連接有音頻輸出接口。
[0010]優(yōu)選的，所述接收口為15度喇叭形錐體，所述接收口的殼體采用工程塑料制成；所述連接件為鋁連接件，該絕緣連接件的一端與所述接收口通過螺紋連接。
[0011]優(yōu)選的，所述手柄為圓柱形；在所述手柄的表面還設(shè)置有電源開關(guān)；所述電源開關(guān)與所述供電電源電連接。[0012]優(yōu)選的，所述供電電源為鋰電池。
[0013]優(yōu)選的，還包括瞄準(zhǔn)器；所述瞄準(zhǔn)器固定安裝在所述接收口和所述連接件的相交部位。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0015](I)超聲波傳感器不需要直接接觸被檢設(shè)備，為一種非接觸的檢測方式，保證檢測人員安全；
[0016](2)整個超聲波探測器采用便攜式結(jié)構(gòu)設(shè)計，整體重量不超過800克，具有體積小、重量輕，可以直接手持式使用，方便任何地形環(huán)境帶電檢測電力設(shè)備的局部放電現(xiàn)象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型提供的帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置電路原理圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型提供的超聲波探測器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型提供的接收口的剖視圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型提供的接收口的輪廓圖；
[0021]圖5為圖3右視圖；
[0022]圖6為圖3左視圖；
[0023]圖7為本實(shí)用新型提供的手柄的正面剖視圖；
[0024]圖8為本實(shí)用新型提供的手柄的背面剖視圖；
[0025]圖9為本實(shí)用新型提供的手柄的輪廓圖；
[0026]圖10為圖8右視圖；
[0027]圖11為本實(shí)用新型提供的瞄準(zhǔn)器的輪廓圖；
[0028]圖12為圖10右視圖；
[0029]圖13為圖11剖視圖；
[0030]其中，I接收口；2連接件；3手柄。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0032]結(jié)合圖1-圖13，本實(shí)用新型提供一種帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置，包括:超聲波探測器和主機(jī)；所述超聲波探測器和所述主機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接；
[0033]所述超聲波探測器包括:超聲波傳感器、信號處理電路、濕溫度傳感器、數(shù)據(jù)輸出接口、供電電源和外殼；所述外殼為喇叭形狀，其內(nèi)表面為鏡面，包括接收口、連接件和手柄；所述接收口的出音口直徑小于進(jìn)音口直徑，該出音口通過所述連接件與所述手柄固定連接；所述超聲波傳感器固定到所述連接件的內(nèi)部，所述信號處理電路和所述供電電源固定到所述手柄的內(nèi)部，并且，所述超聲波傳感器的輸出端與所述信號處理電路的輸入端連接，所述信號處理電路的輸出端與所述數(shù)據(jù)輸出接口連接；所述濕溫度傳感器內(nèi)置于所述外殼內(nèi)部，其輸出端連接到所述數(shù)據(jù)輸出接口 ；所述供電電源分別與所述信號處理電路、所述超聲波傳感器和所述濕溫度傳感器連接。
[0034]其中，信號處理電路為串聯(lián)的檢測模擬回路、聲波放大回路和數(shù)字回路。，用于對超聲波傳感器所采集到的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、濾波和放大處理，并通過數(shù)字回路上傳到主機(jī)。此外，聲波放大回路輸出端還連接有音頻輸出接口，通過音頻輸出接口輸出音頻聲音。
[0035]接收口為15度喇叭形錐體，可以對檢測點(diǎn)進(jìn)行定位，提高了檢測的精度；接收口的殼體采用工程塑料制成，如ABS+PC材料，可有效降低整體檢測探頭的重量，提高強(qiáng)度。并且，接收口內(nèi)表面采用鏡面，能提高到達(dá)超聲波傳感器的聲音信號強(qiáng)度，提高檢測精度。
[0036]連接件采用絕緣連接件，如鋁連接件。絕緣連接件的一端與接收口可通過螺紋連接。超聲波傳感器采用小型超聲波傳感器，內(nèi)置在純鋁件部件內(nèi)部，可有效增強(qiáng)抗干擾能力。
[0037]如圖7-10所示，手柄為圓柱形，方便用手拿握。在手柄的表面還設(shè)置有電源開關(guān)；電源開關(guān)與供電電源電連接。其中，供電電源為鋰電池。鋰電池內(nèi)置于手柄內(nèi)部，方便打開和更換電池，具有使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0038]如圖11-13所示，還包括瞄準(zhǔn)器。瞄準(zhǔn)器固定安裝在接收口和絕緣連接件的相交部位。
[0039]該帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置檢測電力設(shè)備局部放電現(xiàn)象的工作原理為:
[0040]由于電力設(shè)備放電是一個復(fù)雜的氣體放電物理過程，會出現(xiàn)很多現(xiàn)象，如，當(dāng)放電發(fā)生時，放電區(qū)域的分子間將產(chǎn)生劇烈的撞擊，這種撞擊宏觀上表現(xiàn)為一種壓力，由于放電是一連串的脈沖，所以，由此產(chǎn)生的壓力波也是脈沖形式，含有各種頻率分量，其中頻率超過20KHz的即為超聲波。通過對電力設(shè)備局部放電產(chǎn)生的超聲波進(jìn)行采集，將此信號通過濾波和放大處理，傳到主機(jī)中，經(jīng)過波形分析，即可診斷出被檢測電力設(shè)備劣化程度。整合采集、檢測、診斷，幫助供電公司運(yùn)行人員預(yù)防電力設(shè)備故障的發(fā)生，減少了停電時間，提高了電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。與傳統(tǒng)的超聲波探傷儀相比，此裝置只是采集電力設(shè)備局部放電時產(chǎn)生的特定頻率的超聲波信號，本身并不發(fā)射超聲波信號。該裝置檢測距離達(dá)到30米，可不接觸遠(yuǎn)距離帶電檢測，可以實(shí)現(xiàn)缺陷在準(zhǔn)確定位和劣化程度的診斷。
[0041]由此可見，本實(shí)用新型提供的帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置，主要應(yīng)用于電力行業(yè)中的電力設(shè)備狀態(tài)檢修過程中，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0042](I)超聲波傳感器不需要直接接觸被檢設(shè)備，為一種非接觸的檢測方式，保證檢測人員安全；
[0043](2)整個超聲波探測器采用便攜式結(jié)構(gòu)設(shè)計，整體重量不超過800克，具有體積小、重量輕，可以直接手持式使用，方便任何地形環(huán)境帶電檢測電力設(shè)備的局部放電現(xiàn)象。
[0044]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置，其特征在于，包括:超聲波探測器和主機(jī)；所述超聲波探測器和所述主機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接； 所述超聲波探測器包括:超聲波傳感器、信號處理電路、濕溫度傳感器、數(shù)據(jù)輸出接口、供電電源和外殼；所述外殼為喇叭形狀，其內(nèi)表面為鏡面，包括接收口、連接件和手柄；所述接收口的出音口直徑小于進(jìn)音口直徑，該出音口通過所述連接件與所述手柄固定連接；所述超聲波傳感器固定到所述連接件的內(nèi)部，所述信號處理電路和所述供電電源固定到所述手柄的內(nèi)部，并且，所述超聲波傳感器的輸出端與所述信號處理電路的輸入端連接，所述信號處理電路的輸出端與所述數(shù)據(jù)輸出接口連接；所述濕溫度傳感器內(nèi)置于所述外殼內(nèi)部，其輸出端連接到所述數(shù)據(jù)輸出接口 ；所述供電電源分別與所述信號處理電路、所述超聲波傳感器和所述濕溫度傳感器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置，其特征在于，所述信號處理電路為串聯(lián)的檢測模擬回路、聲波放大回路和數(shù)字回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置，其特征在于，所述聲波放大回路輸出端還連接有音頻輸出接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置，其特征在于，所述接收口為15度喇叭形錐體，所述接收口的殼體采用工程塑料制成；所述連接件為鋁連接件，該絕緣連接件的一端與所述接收口通過螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置，其特征在于，所述手柄為圓柱形；在所述手柄的表面還設(shè)置有電源開關(guān)；所述電源開關(guān)與所述供電電源電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置，其特征在于，所述供電電源為鋰電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電檢測和診斷電力設(shè)備缺陷的裝置，其特征在于，還包括瞄準(zhǔn)器；所述瞄準(zhǔn)器固定安裝在所述接收口和所述連接件的相交部位。
【文檔編號】G01R31/12GK203658525SQ201320879105
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】崔德民, 孫京, 趙金勇, 李曉博, 陳鈺, 張波, 王希若, 張進(jìn) 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司德州供電公司, 山東馳戈電氣設(shè)備有限公司