一种用于局部放电的超声波阵列检测装置和方法与流程

本发明涉及一种用于局部放电的超声波阵列检测装置和方法；

背景技术：

1、gis/gil是水电站中输送电能的重要设备，将电能从山体内gis开关站通过专用竖井送至高达几百米高的出线场。它们能否可靠运行对于水电站供电稳定性至关重要。但长期运行经验表明，gil绝缘故障时有发生，严重威胁水电站的安全运行。

2、gil生产和安装过程中造成的自由金属微粒、接触电极的突起或毛刺、绝缘子表面脏污和固体绝缘气隙等缺陷是降低gil绝缘水平的主要原因。这些缺陷在gil运行过程中，会造成其内部局部电场畸变，引发局部放电，局部放电不断发展演变，最终会引发gil绝缘故障。为了避免局部放电引发绝缘故障，提升设备安装、运行及维护检修水平，需要定期的对相关设备进行局部放电带电检测。由于局部放电超声波信号在六氟化硫气体中传播时衰减较大，通常捕捉到的信号较为微弱，不利于分析；另外，由于要足够贴近局放源检测超声波信号，通常需要检测人员登高作业，不利于长时间监测局放信号。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种用于局部放电的超声波阵列检测装置和方法，用于解决检测微弱局放信号时，无法有效分析的问题以及高处检测局放信号时需要检测人员登高作业，不利于长时间监测局放信号的问题。

2、为了解决上述问题，本发明的技术方案为：

3、一种用于局部放电的超声波阵列检测装置，包括罩壳，罩壳上固定连接有多个弹簧，在各弹簧上均安装有超声波传感器，在罩壳内设有储能装置、控制器和无线通讯模块，超声波传感器连接控制器输入端，控制器通过无线通讯模块与检测主机连接通讯，储能装置与控制器连接。

4、在罩壳上安装有自检灯，自检灯连接控制器输出端。

5、罩壳上设有弧形槽，各根弹簧连接在弧形槽内。

6、在罩壳上下两端固定连接有绑带环。

7、在罩壳上安装有太阳能板，太阳能板连接储能装置。

8、一种用于局部放电的超声波阵列检测装置的检测方法，包括以下步骤，

9、步骤一：将各超声波传感器贴合到被测设备附近固定物上，超声波传感器通过无线通讯模块将检测到信号传送给检测主机；

10、步骤二：检测主机分别检测出各超声波传感器的超声波信号特征，分别分析其频域信号和时域信号，若采集的信号有时差，则计算相互时间差，并进行抵消；

11、步骤三：将多个超声波传感器检测到的超声波信号时域信号相叠加，分析叠加后的时域信号特征。

12、在将超声波传感器贴合到被测设备附近固定物前，需要再超声波传感器测量端上涂抹硅脂。

13、本发明的有益效果为：

14、1、通过本发明专利可以有效提升高处进行局部放电带电检测的安全性。

15、2、利用太阳能供电的方式，户外检测时理论上可以实现无限时长的不间断检测，一次安装后，就不在不要工作人员再次登高作业了。

16、3、通过多个超声波传感器融合检测提高了微弱信号的检出效果。

17、4、利用无线传输的方式，可以让检测人员不受检测电缆限制，在一定的检测区域内自由活动。

技术特征：

1.一种用于局部放电的超声波阵列检测装置，其特征在于：包括罩壳（2），罩壳（2）上固定连接有多个弹簧（10），在各弹簧（10）上均安装有超声波传感器（4），在罩壳（2）内设有储能装置（9）、控制器（7）和无线通讯模块（6），超声波传感器（4）连接控制器（7）输入端，控制器（7）通过无线通讯模块（6）与检测主机（11）连接通讯，储能装置（9）与控制器（7）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于局部放电的超声波阵列检测装置，其特征在于：在罩壳（2）上安装有自检灯（5），自检灯（5）连接控制器（7）输出端。

3.根据权利要求1所述的一种用于局部放电的超声波阵列检测装置，其特征在于：罩壳（2）上设有弧形槽（3），各根弹簧（10）连接在弧形槽（3）内。

4.根据权利要求1所述的一种用于局部放电的超声波阵列检测装置，其特征在于：在罩壳（2）上下两端固定连接有绑带环（1）。

5.根据权利要求1所述的一种用于局部放电的超声波阵列检测装置，其特征在于：在罩壳（2）上安装有太阳能板（8），太阳能板（8）连接储能装置（9）。

6.一种使用权利要求1到5任一项所述用于局部放电的超声波阵列检测装置的方法，其特征在于：包括以下步骤，

7.根据权利要求6所述的一种用于局部放电检测的超声波阵列的检测方法，其特征在于：在将超声波传感器（4）贴合到被测设备附近固定物前，需要再超声波传感器（4）测量端上涂抹硅脂。

技术总结
一种用于局部放电的超声波阵列检测装置和方法，包括罩壳，罩壳上固定连接有多个弹簧，在各弹簧上均安装有超声波传感器，在罩壳内设有储能装置、控制器和无线通讯模块，超声波传感器连接控制器输入端，控制器通过无线通讯模块与检测主机连接通讯，储能装置与控制器连接。本发明用于解决检测微弱局放信号时，无法有效分析的问题以及高处检测局放信号时需要检测人员登高作业，不利于长时间监测局放信号的问题。

技术研发人员：徐铬,张春辉,郭钰静,冉应兵,李友平,龙小波,毛业栋,徐波,谭鋆
受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15