专利名称：一种适用于变压器局部放电检测的超声平面阵列传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变压器局部放电检测的超声平面阵列传感
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背景技术：
随着国民经济的发展，对电力系统可靠运行的要求越来越高，而 电力变压器是电力系统中的枢纽设备，其运行可靠性直接关系到电力 系统的安全与稳定。对实际故障的统计分析表明，绝缘故障是影响变 压器正常运行的主要原因，而局部放电是造成绝缘故障的重要原因。
当前，发展电力设备的状态维修已经成为一种必然趋势，而准确 的局部放电定位不仅对局部放电的危害程度的评估有着重要的辅助 作用，而且也可以为变压器的状态检修提供科学的指导，以便维护人 员有的放矢进行设备维修，有利于迅速排出故障和提高维修水平，同 时对改进变压器结构设计、提高制造工艺水平有指导意义，可以很好 的提高变压器运行的可靠性。
自20世纪80年代以来，围绕变压器局部放电检测，已有大量的 基础研究与应用开发工作。目前，现有的变压器局部放电定位方法主 要有电气定位法、特高频定位法和超声波定位法三种。超声波定位法 是根据局部放电产生的超声波传播的方向和时间来确定放电源的空 间位置。超声波定位法原理简单，抗电磁干扰能力强，成本低，能直 接实现几何定位。但是，目前超声波定位法传感器是由单一阵元组成， 灵敏度很低，无法在现场有效地测到信号；其次传感器的抗电磁干扰 能力较差，超声波信号常因传播途径，频率，速度等因素影响失真。 上述问题迫切需要解决。 发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有灵活的波束控 制、高的信号增益、较好的干扰抑制能力和空间分辨能力的适用于变 压器局部放电检测的超声平面阵列传感器。
本实用新型采用如下技术方案
本实用新型由设置在不锈钢壳体内的硅橡胶填充料中的16个压 电阵元构成，所述的16个压电阵元分别通过阵元引线与电缆相连接， 在不锈钢壳体下端压电阵元的底部设置有不锈钢护膜。本实用新型在不锈钢壳体上端设置有带有电缆的不锈钢盖，电缆 和不锈钢盖之间设置有压紧螺母。
本实用新型的有益效果本实用新型的超声平面阵列传感器，与 传统的单个传感器相比，本实用新型超声平面阵列传感器具有灵活的 波束控制、高的信号增益、较好的千扰抑制能力和空间分辨能力。本 实用新型超声平面阵列传感器加装磁介质后可直接安放在变压器外 壁，并通过16根电缆接入高速数据同步采集装置，可以获取优良的 局放超声信号并形成阵列模型，为实现基于阵列信号处理的定位算法 奠定良好基础。
附图1为本实用新型的结构示意图； 附图2为本实用新型的截面结构示意图。
在附图中1电缆、2压紧螺母、3不锈钢盖、4阵元引线、5 口型圈、6不锈钢护膜、7压电阵元、8不锈钢壳体、9硅橡胶填充料。
具体实施方式
如附图l、 2所示，本实用新型由设置在不锈钢壳体8内的硅橡 胶填充料9中的16个压电阵元7构成，所述的16个压电阵元7分别 通过阵元引线4与16芯电缆1相连接，在不锈钢壳体8的底部设置 有不锈钢护膜6。
本实用新型在不锈钢壳体8上端设置有带有16芯电缆1的不锈 钢盖3， 16芯电缆1和不锈钢盖3之间设置有压紧螺母2。
本实用新型超声平面阵列传感器共由16个压电阵元7 (压电陶 瓷阵元)组成，压电阵元7间距为5mm。每个压电阵元7包括方型压 电晶片平面阵列、吸声背衬、声匹配层和其它结构(电极引线、外壳 等)四大部分，压电阵元7长宽高尺寸为4X4X15 mm。
本实用新型超声平面阵列传感器加装磁介质后可直接安放在变 压器外壁，并通过16根电缆接入高速数据同步采集装置，可以获取 优良的局放超声信号并形成阵列模型，为实现基于阵列信号处理的定 位算法奠定良好基础。
权利要求1、一种适用于变压器局部放电检测的超声平面阵列传感器，其特征在于其由设置在不锈钢壳体(8)内的硅橡胶填充料(9)中的16个压电阵元(7)构成，所述的16个压电阵元(7)分别通过阵元引线(4)与电缆(1)相连接，在不锈钢壳体(8)下端压电阵元(7)的底部设置有不锈钢护膜(6)。
2、 根据权利要求1所述的一种适用于变压器局部放电检测的超 声平面阵列传感器，其特征在于在不锈钢壳体(8)上端设置有带有 电缆(1)的不锈钢盖(3)，电缆(1)和不锈钢盖(3)之间设置有 压紧螺母(2)。
专利摘要本实用新型涉及一种变压器局部放电检测的超声平面阵列传感器，它由设置在不锈钢壳体内的硅橡胶填充料中的16个压电阵元构成，所述的16个压电阵元分别通过阵元引线与电缆相连接，在不锈钢壳体下端压电阵元的底部设置有不锈钢护膜。本实用新型超声平面阵列传感器加装磁介质后可直接安放在变压器外壁，并通过16根电缆接入高速数据同步采集装置，可以获取优良的局放超声信号并形成阵列模型，为实现基于阵列信号处理的定位算法奠定良好基础。
文档编号G01R31/12GK201397373SQ20092010276
公开日2010年2月3日 申请日期2009年5月15日 优先权日2009年5月15日
发明者刘宏亮, 刘海峰, 律方成, 李燕青, 坤 武, 涛 胡, 庆 谢 申请人:河北省电力研究院;河北省电力建设调整试验所