一種超聲波局部放電分析儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高壓電器絕緣故障檢測領(lǐng)域，特別涉及一種超聲波局部放電分析儀。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體絕緣組合電器GIS具有絕緣度高、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、適應(yīng)性廣、可靠性高的特點(diǎn)，在電力系統(tǒng)的發(fā)電廠以及高壓變電站中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，GIS設(shè)備在制造和裝配過程中，往往由于工藝等問題會使GIS內(nèi)部留下一些小的缺陷，如金屬微粒、絕緣氣隙等，這些缺陷在GIS運(yùn)行過程可能會引起局部放電并進(jìn)一步引發(fā)絕緣事故。掌握并準(zhǔn)確定位GIS設(shè)備內(nèi)部存在的局部放電情況，就能確保有足夠的反應(yīng)時間，對電力設(shè)備做有效的預(yù)測和維護(hù)。
[0003]目前，對于運(yùn)行中GIS設(shè)備進(jìn)行的局部放電檢測技術(shù)有多種，包括電脈沖檢測法、氣相色譜檢測法、超聲波檢測法、電磁波檢測法、光檢測法和紅外檢測法等。每種技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)。其中超聲波法和超高頻法作為目前兩種比較有效的檢測方法，抗干擾能力強(qiáng)，靈敏度高。相比之下，超高頻法適合對設(shè)備進(jìn)行長期連續(xù)的監(jiān)測，需要廠家在設(shè)備制造時內(nèi)置傳感耦合器以保證測量精度；如果在GIS外部進(jìn)行現(xiàn)場檢測，極易受到外界的各種電磁信號的干擾。超聲波法設(shè)備使用簡便，可以通過對設(shè)備的逐點(diǎn)測量進(jìn)行缺陷定位，更適合在現(xiàn)場的帶電檢測。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種超聲波局部放電分析儀，通過采用超聲波傳感器、信號放大處理器和數(shù)據(jù)分析器配合使用，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項(xiàng)缺陷。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供以下的技術(shù)方案:一種超聲波局部放電分析儀，包括超聲波傳感器、信號放大處理器、數(shù)據(jù)分析器、顯示器、鍵盤，所述超聲波傳感器輸出端通過數(shù)據(jù)線與所述信號放大處理器的輸入端連接，且信號放大處理器內(nèi)部設(shè)有濾波器，所述信號放大處理器的輸出端通過數(shù)據(jù)線與所述數(shù)據(jù)分析器連接，所述顯示器和鍵盤均與所述數(shù)據(jù)分析器連接。
[0006]優(yōu)選的，所述超聲波傳感器為直探頭式超聲波傳感器。
[0007]優(yōu)選的，所述鍵盤設(shè)有USB接口。
[0008]優(yōu)選的，所述顯示器為IXD顯示器，且設(shè)有VGA接口。
[0009]采用以上技術(shù)方案的有益效果是:與現(xiàn)有的超聲波局部放電定位儀器相比，本實(shí)用新型提供的超聲波局部放電分析儀，只需要I個超聲波傳感器，經(jīng)過3次測量就可以對超聲波信號源進(jìn)行精確定位，這樣減小檢測成本，超聲波傳感器用于接收局部放電產(chǎn)生的超聲波信號，并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號輸出，信號清晰，準(zhǔn)確度高，信號放大處理器將接受的電信號進(jìn)行多級放大和濾波整定，整個過程穩(wěn)定可靠性高，信號傳輸準(zhǔn)確，鍵盤用于數(shù)據(jù)分析的參數(shù)設(shè)置以及測量前超聲波傳感器坐標(biāo)位置的輸入，可隨時更改修正各種參數(shù)，靈活性好。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型一種超聲波局部放電分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型一種超聲波局部放電分析方法的流程圖。
[0012]其中，I一超聲波傳感器、2—信號放大處理器、3—數(shù)據(jù)分析器、4一顯示器、5—鍵盤。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型一種超聲波局部放電分析儀的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型一種超聲波局部放電分析儀，包括超聲波傳感器1、信號放大處理器2、數(shù)據(jù)分析器3、顯示器4、鍵盤5，所述超聲波傳感器I為直探頭式超聲波傳感器，所述超聲波傳感器I輸出端通過數(shù)據(jù)線與所述信號放大處理器2的輸入端連接，且信號放大處理器2內(nèi)部設(shè)有濾波器，所述信號放大處理器2的輸出端通過數(shù)據(jù)線與所述數(shù)據(jù)分析器3連接，所述顯示器4和鍵盤5均與所述的數(shù)據(jù)分析器3連接，顯示器4為顯示器，且設(shè)有VGA接口，鍵盤5設(shè)有USB接口。
[0015]結(jié)合圖1和圖2，超聲波局部放電分析儀的分析方法包括以下步驟:
[0016](I)啟動分析儀后，選擇參數(shù)自動配置模式對待測GIS設(shè)備的不同位置進(jìn)行超聲波信號的快速測量，確定信號強(qiáng)的3個位置作為下一步精確定位的測量點(diǎn)；
[0017](2)以GIS設(shè)備的中心點(diǎn)作為3維坐標(biāo)的原點(diǎn)，測量待測3個位點(diǎn)的3維坐標(biāo)值；
[0018](3)將超聲波傳感器固定在待測點(diǎn)I上，進(jìn)入手動方式調(diào)整采樣參數(shù)，并輸入該待測點(diǎn)的坐標(biāo)值(xl，yl，zl)，然后開始采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析器存儲局部放電的原始波形并對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行時域頻域分析，提取特征值參數(shù)并保存這些數(shù)據(jù)，然后將所得的局部放電原始波形和相位分布圖譜實(shí)時顯示在顯示器上；
[0019](4)自動依次進(jìn)入第二和三位點(diǎn)測定，每次測定前輸入其坐標(biāo)值(x2，y2, z2)和(x3，y3,z3)；
[0020](5)根據(jù)3次測量的結(jié)果，根據(jù)內(nèi)置的模型計(jì)算并精確定位超聲波信號源的坐標(biāo)位置，內(nèi)置的模型計(jì)算公式為:
[0021](X-X1 ) 2+(y-y! )2 +(Z-Z1 )2 =V2
[0022](x-x2 ) 2+ (y-y2 )2 +(z_z2 )2 =V2 t22
[0023](x_x3 ) 2+ (y~y3 )2 +(z-z3 )2 =v2 t32。
[0024]以上的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超聲波局部放電分析儀，其特征在于:包括超聲波傳感器、信號放大處理器、數(shù)據(jù)分析器、顯示器、鍵盤，所述超聲波傳感器輸出端通過數(shù)據(jù)線與所述信號放大處理器的輸入端連接，且信號放大處理器內(nèi)部設(shè)有濾波器，所述信號放大處理器的輸出端通過數(shù)據(jù)線與所述數(shù)據(jù)分析器連接，所述顯示器和鍵盤均與所述數(shù)據(jù)分析器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波局部放電分析儀，其特征在于:所述超聲波傳感器為直探頭式超聲波傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波局部放電分析儀，其特征在于:所述鍵盤設(shè)有USB接□ O
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波局部放電分析儀，其特征在于:所述顯示器為LCD顯示器，且設(shè)有VGA接口。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種超聲波局部放電分析儀，涉及高壓電器絕緣故障檢測領(lǐng)域，超聲波局部放電分析儀包括超聲波傳感器、信號放大處理器、數(shù)據(jù)分析器、顯示器、鍵盤，超聲波傳感器用于接收局部放電產(chǎn)生的超聲波信號，信號放大處理器將接受的電信號進(jìn)行多級放大和濾波整定，與現(xiàn)有的超聲波局部放電定位儀器相比，本實(shí)用新型提供的超聲波局部放電分析儀，只需要１個超聲波傳感器，經(jīng)過３次測量就可以對超聲波信號源進(jìn)行精確定位，減少了檢測成本。
【IPC分類】G01R31-12
【公開號】CN204462316
【申請?zhí)枴緾N201520159061
【發(fā)明人】周菊根, 章嘯, 龔紹文
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)江西省電力公司贛西供電分公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月20日