專利名稱:一種基于超聲波技術(shù)的開關(guān)柜絕緣缺陷智能檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種基于超聲波技術(shù)的開關(guān)柜絕緣缺陷智能檢測儀。
背景技術(shù):
經(jīng)濟高速發(fā)展,社會對電力的需求及依賴性越來越大,而高壓開關(guān)柜是城市配電網(wǎng)中重要基礎(chǔ)設(shè)施,其運行的穩(wěn)定性直接影響到城市經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平的提高。因此,開關(guān)柜設(shè)備的可靠性直接決定了用戶供電的可靠性。狀態(tài)檢修是提高供電設(shè)備可靠性的重要技術(shù)手段,而傳統(tǒng)的停電預(yù)試檢修工作量大,且不易發(fā)現(xiàn)局部微小缺陷和隱患,及時排除開關(guān)柜絕緣故障。根據(jù)中國電科院開關(guān)設(shè)備故障統(tǒng)計結(jié)果表明絕緣與載流故障約占30% 50%之間,而絕緣與載流故障都是與放電現(xiàn)象密切相關(guān)的,如果放電現(xiàn)象長期存在,在一定條件下可造成設(shè)備主絕緣電氣強度的下降和損壞,最終會導(dǎo)致絕緣擊穿而造成設(shè)備故障,因此對開關(guān)設(shè)備實施放電檢測可顯著減少故障概率。局部放電是造成開關(guān)柜絕緣劣化的重要原因,通過局部放電檢測可以獲取電力設(shè)備內(nèi)部絕緣狀態(tài)的重要訊息,是實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測和為設(shè)備檢修提供依據(jù)的重要技術(shù)手段。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種基于超聲波技術(shù)的開關(guān)柜絕緣缺陷智能檢測儀,能夠快速有效地發(fā)現(xiàn)配電房開關(guān)柜的局部放電故障,避免突發(fā)性絕緣事故的發(fā)生。本實用新型為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于超聲波技術(shù)的開關(guān)柜絕緣缺陷智能檢測儀,包括用于采集超聲波信號的超聲波探頭、用于對超聲波信號進行放大調(diào)制的信號調(diào)整單元、用于存儲超聲波音頻的錄音器、用于顯示超聲波脈沖波形的顯示單元、用于對聲波進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、用于對超聲波信號進行分析的微處理器,所述信號調(diào)整單元包括前置放大器、頻率調(diào)制器、后置放大器,所述超聲波探頭、前置放大器、頻率調(diào)制器、后置放大器、錄音器、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、微處理器、顯示單元依次連接,所述后置放大器還連接有揚聲器。進一步,開關(guān)柜絕緣缺陷智能檢測儀還包括用于將檢測數(shù)據(jù)傳輸至外接設(shè)備的通信模塊,所述通信模塊連接至微處理器的輸出端。進一步,所述通信模塊包括有線通信模塊和無線通信模塊,所述有線通信模塊和無線通信模塊分別連接至微處理器的輸出端。本實用新型提供的一種基于超聲波技術(shù)的開關(guān)柜絕緣缺陷智能檢測儀具有的有益效果是:該檢測儀可在設(shè)備運行的狀態(tài)下進行檢測,及早發(fā)現(xiàn)局放現(xiàn)象并進行處理,可以避免故障擴大,提高了設(shè)備運行可靠率和用戶供電可靠性。此外,還能在發(fā)現(xiàn)故障后進行故障定位,可以更合理地安排停電檢修,縮小停電范圍并縮短停電時間。
以下結(jié)合附圖和實例對本實用新型作進一步說明。[0010]
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照圖1,本實用新型的一種基于超聲波技術(shù)的開關(guān)柜絕緣缺陷智能檢測儀,包括用于采集超聲波信號的超聲波探頭1、用于對超聲波信號進行放大調(diào)制的信號調(diào)整單元
2、用于存儲超聲波音頻的錄音器3、用于顯示超聲波脈沖波形的顯示單元4、用于對聲波進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元5、用于對超聲波信號進行分析的微處理器6,所述信號調(diào)整單元2包括前置放大器21、頻率調(diào)制器22、后置放大器23,所述超聲波探頭1、前置放大器21、頻率調(diào)制器22、后置放大器23、錄音器3、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元5、微處理器6、顯示單元4依次連接,所述后置放大器23還連接有揚聲器7。使用時,將超聲波探頭I緊貼于金屬開關(guān)柜面外表面,分別測量開關(guān)柜每一面的上中下位置的局部放電特征量幅值,超聲波信號進入超聲波探頭I后經(jīng)前置放大器21放大,再由頻率調(diào)制器22對檢測信號的頻譜進行調(diào)節(jié),由于對不同放電聲音的頻譜特性研究結(jié)果表明=IOdB 15dB和20dB 25dB幅值的放電,分別在5kHz IOkHz頻段和15kHz以上范圍有較好的區(qū)分,較好地表征了放電的不同程度,因此頻譜調(diào)制器22對不同幅值的放電聲音頻率進行自動調(diào)節(jié),以達到對檢測信號較好區(qū)分的目的;調(diào)制后的信號經(jīng)后置放大器23放大后由錄音器3錄下,得到的音頻信號再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元5轉(zhuǎn)換后傳輸至微處理器6進行分析處理,主要利用FFT手段對不同放電信號產(chǎn)生的超聲波進行分析,以初步探討放電嚴重程度與頻段的關(guān)系:一般來說,局部放電量越嚴重,超聲波頻率譜的幅值差異越大,高頻段越明顯,檢測人員可通過揚聲器7傳來的聲音和顯示單元顯示4的聲波圖形分析是否存在局放現(xiàn)象,若測試結(jié)果表明設(shè)備確有局部放電現(xiàn)象,可以將兩個檢測儀同時放在開關(guān)柜金屬箱體的不同位置,利用局部放電脈沖信號先后到達不同超聲波探頭I的差別,由微處理器6對輸入信號進行處理并由此確定設(shè)備發(fā)生局部放電的具體位置。進一步,開關(guān)柜絕緣缺陷智能檢測儀還包括用于將檢測數(shù)據(jù)傳輸至外接設(shè)備的通信模塊8,所述通信模塊8連接至微處理器6的輸出端。在初步檢測中出現(xiàn)疑似局放現(xiàn)象時,可將相關(guān)數(shù)據(jù)通過通信模塊8傳送至計算機作深入分析,作為優(yōu)選,所述通信模塊8包括有線通信模塊81和無線通信模塊82,所述有線通信模塊81和無線通信模塊82分別連接至微處理器6的輸出端。以上所述,只是本實用新型的較佳實施例而已,本實用新型并不局限于上述實施方式,只要其以相同的手段達到本實用新型的技術(shù)效果,都應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種基于超聲波技術(shù)的開關(guān)柜絕緣缺陷智能檢測儀,其特征在于:包括用于采集超聲波信號的超聲波探頭(I)、用于對超聲波信號進行放大調(diào)制的信號調(diào)整單元(2)、用于存儲超聲波音頻的錄音器(3)、用于顯示超聲波脈沖波形的顯示單元(4)、用于對聲波進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(5)、用于對超聲波信號進行分析的微處理器(6),所述信號調(diào)整單元(2)包括前置放大器(21)、頻率調(diào)制器(22)、后置放大器(23),所述超聲波探頭(I)、前置放大器(21)、頻率調(diào)制器(22)、后置放大器(23)、錄音器(3)、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(5)、微處理器(6)、顯示單元(4)依次連接,所述后置放大器(23)還連接有揚聲器(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超聲波技術(shù)的開關(guān)柜絕緣缺陷智能檢測儀,其特征在于:還包括用于將檢測數(shù)據(jù)傳輸至外接設(shè)備的通信模塊(8),所述通信模塊(8)連接至微處理器(6)的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于超聲波技術(shù)的開關(guān)柜絕緣缺陷智能檢測儀,其特征在于:所述通信模塊(8)包括有線通信模塊(81)和無線通信模塊(82),所述有線通信模塊(81)和無線通信模塊(82)分別連接至微處理器(6)的輸出端。
專利摘要本實用新型公開了一種基于超聲波技術(shù)的開關(guān)柜絕緣缺陷智能檢測儀,包括用于采集超聲波信號的超聲波探頭、用于對超聲波信號進行放大調(diào)制的信號調(diào)整單元、用于存儲超聲波音頻的錄音器、用于顯示超聲波脈沖波形的顯示單元、用于對聲波進行模數(shù)轉(zhuǎn)換的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、用于對超聲波信號進行分析的微處理器,所述信號調(diào)整單元包括前置放大器、頻率調(diào)制器、后置放大器,所述超聲波探頭、前置放大器、頻率調(diào)制器、后置放大器、錄音器、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、微處理器、顯示單元依次連接,所述后置放大器還連接有揚聲器。本實用新型可在設(shè)備運行的狀態(tài)下進行檢測,及早發(fā)現(xiàn)局放現(xiàn)象并進行處理,可以避免故障擴大,提高了設(shè)備運行可靠率和用戶供電可靠性。
文檔編號G01R31/12GK203054173SQ20132007959
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月20日
發(fā)明者黃洪鑌, 陳清, 劉顯球 申請人:廣州南方電力集團技術(shù)有限公司