手持式高压设备局放巡检装置的制作方法

本实用新型属于局放巡检技术领域，具体涉及手持式高压设备局放巡检装置。

背景技术：

随着国家电力需求越来越旺盛，为了减少占地面积，要求开关设备进行小型化设计，从而导致高压开关柜内部结构更加紧密，相间绝缘距离降低。高压开关柜工作时，受绝缘材料制造工艺及环境因素限制，会出现开关柜内部电场强度分布不均的现象，导致某处绝缘介质场强达到临界值，但绝缘介质还没有完全被击穿，即发生局部放电现象。局部放电不会直接引发绝缘事故，但会加速绝缘系统老化，降低绝缘性能，是一种长期缓慢的故障隐患，必须及时发现和排除。中国电力科学院调查报告显示，2014年40.5kv以下的开关设备中绝缘故障大约占全部故障的35%。受检测技术限制，排查高压开关柜中存在的故障隐患时需要停电检修，而高压开关柜作为向用户输送电能的主要设备不能经常断电，这样给电网运行带来一定的安全隐患，因此，提出一种能够对局部放电情况进行巡检，及时发现和排除故障，防止绝缘系统加速老化的手持式高压设备局放巡检装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种能够对局部放电情况进行巡检，及时发现和排除故障，防止绝缘系统加速老化的手持式高压设备局放巡检装置。

本实用新型采用的技术方案为：手持式高压设备局放巡检装置，包括聚声罩和手持式局放巡检装置，所述聚声罩安装在手持式局放巡检装置的巡检端，所述手持式局放巡检装置包括超声传感器、带通滤波器、按键模块、时钟模块、电源模块、微处理器模块、显示模块、存储模块和蓝牙模块，所述超声传感器的输出端与带通滤波器的输入端连接，所述带通滤波器的输出端与微处理器模块的输入端a/d接口连接，所述按键模块输出端和时钟模块输出端均与微处理器模块的输入端i/o接口连接，所述电源模块输出端与微处理器模块对应端口连接，所述显示模块输入端和存储模块输入端均与微处理器模块的输出端i/o接口连接，所述蓝牙模块与微处理器模块的通信接口连接。

优选的，所述聚声罩呈圆形喇叭状，用于将超声传感器包裹在内部。

优选的，所述超声传感器采用压电晶体，所述压电晶体为锆钛酸铅压电陶瓷。

优选的，所述带通滤波器采用集成运放，频率在38khz～40khz范围内。

优选的，所述时钟模块采用ds1302。

优选的，所述电源模块采用4节可充电或不可充电9v电池串联使用。

优选的，所述微处理器模块采用stm32微处理器芯片。

优选的，所述存储模块采用u盘存储，用于存储标准局部放电频谱图。

优选的，所述蓝牙模块采用e104-bt05，用于与手机通信进行数据传输。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过聚声罩和手持式局放巡检装置的设置，利用带有喇叭口的超声传感器采集高压设备局部放电声音，并将声波信号转换为电信号传输到带通滤波器进行滤波，经过微处理器模块的快速傅里叶变换处理得到放电频谱图，与存储模块内标准局部放电频谱图进行对比，判断出局部放电类型及局部放电程度，进而实现对带电运行中的高压开关设备局部放电情况进行巡检检测，及时发现和排除故障，进而防止绝缘系统的加速老化，保障设备的正常运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的原理框图。

图中：1、聚声罩2、手持式局放巡检装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围，以下结合实施例具体说明。

实施例1

如图1和2所示，本实用新型包括聚声罩1和手持式局放巡检装置2，所述聚声罩1安装在手持式局放巡检装置2的巡检端，所述手持式局放巡检装置2包括超声传感器、带通滤波器、按键模块、时钟模块、电源模块、微处理器模块、显示模块、存储模块和蓝牙模块，所述超声传感器的输出端与带通滤波器的输入端连接，所述带通滤波器的输出端与微处理器模块的输入端a/d接口连接，所述按键模块输出端和时钟模块输出端均与微处理器模块的输入端i/o接口连接，所述按键模块采用4位复位键，设定为上翻键、下翻键、确认键、返回键，在操作过程中，根据情况使用各个按键，所述电源模块输出端与微处理器模块对应端口连接，所述显示模块输入端和存储模块输入端均与微处理器模块的输出端i/o接口连接，显示模块采用彩色液晶屏，显示局部放电频谱图、放电波形图、当前电池电量、当前时间、故障类型、局放程度，所述蓝牙模块与微处理器模块的通信接口连接。

通过聚声罩1和手持式局放巡检装置2的设置，利用带有喇叭口的超声传感器采集高压设备局部放电声音，并将声波信号转换为电信号传输到带通滤波器进行滤波，经过微处理器模块的处理得到放电频谱图，与存储模块内标准局部放电频谱图进行对比，判断出局部放电类型及局部放电程度，进而实现对带电运行中的高压开关设备局部放电情况进行巡检检测，及时发现和排除故障，进而防止绝缘系统的加速老化，保障设备的正常运行。

实施例2

如图1和2所示，本实用新型包括聚声罩1和手持式局放巡检装置2，所述聚声罩1安装在手持式局放巡检装置2的巡检端，所述手持式局放巡检装置2包括超声传感器、带通滤波器、按键模块、时钟模块、电源模块、微处理器模块、显示模块、存储模块和蓝牙模块，所述超声传感器的输出端与带通滤波器的输入端连接，所述带通滤波器的输出端与微处理器模块的输入端a/d接口连接，所述按键模块输出端和时钟模块输出端均与微处理器模块的输入端i/o接口连接，所述按键模块采用4位复位键，设定为上翻键、下翻键、确认键、返回键，在操作过程中，根据情况使用各个按键，所述电源模块输出端与微处理器模块对应端口连接，所述显示模块输入端和存储模块输入端均与微处理器模块的输出端i/o接口连接，显示模块采用彩色液晶屏，显示局部放电频谱图、放电波形图、当前电池电量、当前时间、故障类型、局放程度，所述蓝牙模块与微处理器模块的通信接口连接。

为了更好的效果，所述聚声罩1呈圆形喇叭状，用于将超声传感器包裹在内部，圆形结构具有均压作用，防止超声传感器接触高压造成超声传感器的放电击穿。

为了更好的效果，所述超声传感器采用压电晶体，所述压电晶体为锆钛酸铅压电陶瓷，内径为15mm，外径为38mm，厚度为5mm，在使用前需要进行极化操作，先将银浆均匀涂抹在压电陶瓷片表面，然后在600℃环境中保温30分钟，冷却到室温后，放置在180℃硅油中，再利用120kv/cm直流电场进行连续极化15分钟。

为了更好的效果，所述带通滤波器采用集成运放，频率在38khz～40khz范围内。

为了更好的效果，所述时钟模块采用ds1302，用于实时计量当前时间。

为了更好的效果，所述电源模块采用4节可充电或不可充电的9v电池串联使用。

为了更好的效果，所述微处理器模块采用stm32微处理器芯片。

为了更好的效果，所述存储模块采用u盘存储，用于存储标准局部放电频谱图，与历史测量数据进行比对，以便获得局部放电故障类型及局部放电程度。

为了更好的效果，所述蓝牙模块采用e104-bt05，用于与手机通信进行数据传输。

在使用时，打开电源，将聚声罩1放在高压设备需要检测的位置进行检测，聚声罩1内的超声传感器采集局部放电声音，并将声波信号转换为电信号传输到带通滤波器，带通滤波器进行滤波并经微处理器模块的处理得到放电频谱图，在显示模块上进行显示，并且能够通过蓝牙模块传送到手机终端，便于工作人员与存储模块内的标准局部放电频谱图进行比对，判断出局部放电类型及局部放电程度，及时发现和排除故障，进而防止绝缘系统的加速老化，保障设备的正常运行。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。