一種gis局部放電耐壓定位智能傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種GIS局部放電耐壓定位智能傳感器，包括：殼體，其相對的兩側(cè)分別設(shè)置有用以與安裝機構(gòu)進行連接的槽口；設(shè)置在殼體內(nèi)部用以接收特高頻脈沖信號和/或超聲波信號的傳感單元，以及與所述傳感單元通信連接以對采集到信號進行處理的控制單元；其中，所述控制單元包括一用以與外部終端進行數(shù)據(jù)通信的無線通信機構(gòu)。本實用新型提供一種GIS局部放電耐壓定位智能傳感器，其能夠通過特高頻脈沖信號和/或超聲波信號的傳感單元，實現(xiàn)聲電聯(lián)合定位，準確定位放電位置，免除了設(shè)備多次拆卸的麻煩，進而減少了設(shè)備的損傷，提高檢測精度和檢測效率。
【專利說明】
一種GIS局部放電耐壓定位智能傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種在GIS局部放電情況下使用的傳感器。更具體地說，本實用新型涉及一種用在GIS局部放電耐壓定位情況下的智能傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]GIS組合電器具有結(jié)構(gòu)緊湊、運行可靠性高、不易受外界環(huán)境影響、檢修周期長等優(yōu)點，目前已在電力系統(tǒng)中大量使用。但由于制造、運輸、現(xiàn)場裝配等多種原因，GIS設(shè)備內(nèi)部不可避免地會存在絕緣缺陷等安全隱患。因此，在GIS出廠和投入運行前通常需要進行耐壓試驗。
[0003]GIS的耐壓試驗不僅可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部缺陷，還可以對設(shè)備進行老練處理，燒掉尖端或雜質(zhì)，具有檢驗和恢復(fù)設(shè)備絕緣強度兩種作用。但進行耐壓試驗時也會出現(xiàn)永久性的擊穿放電。由于GIS設(shè)備的高度密閉性，一旦發(fā)生擊穿故障，如何快速尋找故障部位是一個長期困擾制造廠和運營單位的難題。往往要采用多次分段重復(fù)加壓、依靠人耳聽覺進行判斷，而且還避免不了對設(shè)備進行多次拆卸，既損傷了設(shè)備又耽誤了工期。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
[0005]本實用新型還有一個目的是提供一種GIS局部放電耐壓定位智能傳感器，其能夠通過接收特高頻脈沖信號和/或超聲波信號的傳感單元，進而實現(xiàn)對金屬制造的GIS管道在產(chǎn)生局部放電發(fā)生時，將沿著管道內(nèi)壁傳遞的特高頻脈沖信號，以及超聲波信號進行接收，實現(xiàn)聲電聯(lián)合定位，準確定位放電位置，免除了設(shè)備多次拆卸的麻煩，進而減少了設(shè)備的損傷，提高檢測精度和檢測效率。
[0006]為了實現(xiàn)根據(jù)本實用新型的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種GIS局部放電耐壓定位智能傳感器，包括:
[0007]殼體，其相對的兩側(cè)分別設(shè)置有用以與安裝機構(gòu)進行連接的槽口；
[0008]設(shè)置在殼體內(nèi)部用以接收特高頻脈沖信號和/或超聲波信號的傳感單元，以及與所述傳感單元通信連接以對采集到信號進行處理的控制單元；
[0009]其中，所述控制單元包括一用以與外部終端進行數(shù)據(jù)通信的無線通信機構(gòu)。
[0010]優(yōu)選的是，其中，所述殼體上設(shè)置有用以實時顯示三維局放圖譜的LCD顯示屏，所述殼體內(nèi)還設(shè)置有可反復(fù)充電的蓄電池。
[0011]優(yōu)選的是，其中，所述控制單元在殼體不具有槽口的側(cè)壁上，設(shè)置有貫穿殼體以與天線連接的天線接口、USB拓展接口以及充電接口。
[0012]優(yōu)選的是，其中，所述控制單元還包括一用以實現(xiàn)高頻信號的采集處理的ARM+DSP處理器。
[0013]優(yōu)選的是，其中，所述無線通信機構(gòu)為2.4G無線通信模塊。
[0014]優(yōu)選的是，其中，所述無線通信機構(gòu)為ZigBee無線通信模塊。
[0015]優(yōu)選的是，其中，所述殼體上還設(shè)置有用以接收用戶輸入，以對三維局放圖譜進行動態(tài)顯示的按鍵組。
[0016]優(yōu)選的是，其中，所述安裝機構(gòu)為具有彈性力的扎帶。
[0017]優(yōu)選的是，其中，所述傳感單元包括特高頻信號傳感模塊和/或超聲波信號傳感模塊。
[0018]本實用新型至少包括以下有益效果:本實用新型的GIS局部放電耐壓定位智能傳感器，其采用傳感、信號處理、分析顯示、電源一體化設(shè)計，使得其即可實現(xiàn)ZigBee智能組網(wǎng)，也可以實現(xiàn)單機聯(lián)網(wǎng)與外部終端進行數(shù)據(jù)通信，同時具有單機分析并實時動態(tài)顯示三維局放圖譜的效果，另外其可與超聲波AE傳感器配合，共同協(xié)作實現(xiàn)聲電聯(lián)合定位，準確定位放電位置，進而免除了設(shè)備多次拆卸的麻煩，減少了設(shè)備的損傷，提高檢測精度和檢測效率。
[0019]本實用新型的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的一個實施例中GIS局部放電耐壓定位智能傳感器的內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實用新型的另一個實施例中GIS局部放電耐壓定位智能傳感器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0023]應(yīng)當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0024]圖1示出了根據(jù)本實用新型的一種GIS局部放電耐壓定位智能傳感器的實現(xiàn)形式，其中包括:
[0025 ]殼體I，其相對的兩側(cè)分別設(shè)置有用以與安裝機構(gòu)(未示出)進行連接的槽口 1，其槽口可方便地與安裝機構(gòu)連接(如:彈力扎帶)固定到GIS的絕緣盆和/或腔體上，以保證特高頻傳感器和/或超聲波信號傳感器，與GIS的絕緣盆的開口處和/或腔體實現(xiàn)可靠接觸；
[0026]設(shè)置在殼體內(nèi)部用以接收特高頻脈沖信號和/或超聲波信號的傳感單元2，其可用于接收通過GIS相關(guān)設(shè)備傳來的300MHz?1500MHZ高頻脈沖信號和/或超聲波信號，以及與所述傳感單元通信連接以對采集到信號進行處理的控制單元3;
[0027]其中，所述控制單元包括一用以與外部終端進行數(shù)據(jù)通信的無線通信機構(gòu)30，其通過無線通信機構(gòu)進而實現(xiàn)點與點之間或點與終端之間的數(shù)據(jù)通信，其與其它采用傳輸?shù)亩ㄎ谎b置相比，其因采用了無線信號傳輸技術(shù)，大大簡化了現(xiàn)場的布線工作量，可通過筆記本電腦類的終端接收這些傳感探頭的采集信息，判斷出放電的部位及放電的特征。故采用這種方案實現(xiàn)了傳感、信號處理一體化，提高了傳感器的抗干擾性能及現(xiàn)場使用方便，進而通過其傳感單元實現(xiàn)聲電聯(lián)合定位，以準確定位放電位置，進而免除了設(shè)備多次拆卸的麻煩，減少了設(shè)備的損傷，具有提高檢測精度和檢測效率，穩(wěn)定性好的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實例的說明，但并不局限于此。
[0028]如圖2所示，在另一種實例中，所述殼體上設(shè)置有用以實時顯示三維局放圖譜的LCD顯示屏11，所述殼體內(nèi)還設(shè)置有可反復(fù)充電的蓄電池4。采用這種方案中的顯示屏使得放電檢測中的檢測結(jié)果可通過顯示屏獨立顯示出來，同時其通過大容量的充電電池實現(xiàn)了電源一體化，進而使得每個傳感器具有獨立顯示、獨立使用功能的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實例的說明，但并不局限于此。
[0029]如圖1所示，在另一種實例中，所述控制單元在殼體不具有槽口的側(cè)壁上，設(shè)置有貫穿殼體以與天線連接的天線接口 31、USB拓展接口 32以及充電接口 33。采用這種方案通過外接的天線以保證其通信順暢，通過USB拓展接口實現(xiàn)其后期對傳感器的維護和升級，同時通過充電接口實現(xiàn)對殼體的充電電池進行充電，以使其滿足工作狀態(tài)，具有可實施效果好、適應(yīng)性強的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實例的說明，但并不局限于此。
[0030]如圖1所示，在另一種實例中，所述控制單元還包括一用以實現(xiàn)高頻信號的采集處理的ARM+DSP處理器34。采用這種方案實現(xiàn)對高頻信號的采集處理，進而實現(xiàn)實時地在顯示屏上顯示三維圖，具有可實施效果好、適應(yīng)性強的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實例的說明，但并不局限于此。
[0031]在另一種實例中，所述無線通信機構(gòu)為2.4G無線通信模塊。采用這種方案實現(xiàn)了多點傳感器的無線聯(lián)網(wǎng)使用，具有通用信好，適應(yīng)性強，可實施效果好的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實例的說明，但并不局限于此。
[0032]在另一種實例中，所述無線通信機構(gòu)為ZigBee無線通信模塊。由于高電壓等級GIS管道極長，檢測時需要的智能傳感器數(shù)目較多，而采用這種方案的智能傳感器因內(nèi)置了ZigBee無線通信模塊，故可以非常容易地ZigBee的自組網(wǎng)功能實現(xiàn)局域網(wǎng)的組建，進而使整個系統(tǒng)的擴展性及可管理型大大加強，具有適應(yīng)性強，可實施效果好有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實例的說明，但并不局限于此。
[0033]如圖2所示，在另一種實例中，所述殼體上還設(shè)置有用以接收用戶輸入，以對三維局放圖譜進行動態(tài)顯示的按鍵組12。采用這種方案以根據(jù)用戶的具體使用情況提供不同的功能，具有適應(yīng)性強、可實施效果好的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實例的說明，但并不局限于此。
[0034]在另一種實例中，所述安裝機構(gòu)為具有彈性力的扎帶。采用這種方案通過有彈性力的扎帶實現(xiàn)了傳感器與GIS組合電器設(shè)備的可靠聯(lián)系，以保證傳感器在工作狀態(tài)穩(wěn)定，以使測量結(jié)果具有更好穩(wěn)定性的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實例的說明，但并不局限于此。
[0035]在另一種實例中，所述傳感單元包括特高頻信號傳感模塊和/或超聲波信號傳感模塊。采用這種方案通過UHF特高頻信號傳感模塊及AE超聲波信號傳感模塊的配合使用，使得GIS有局部放電耐壓測驗首次采用了特高頻定位技術(shù)與超聲定位技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)聲電聯(lián)合定位，準確定位放電位置，具有更高的測量精確性和穩(wěn)定性的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實例的說明，但并不局限于此。
[0036]本實用新型的智能傳感器，以基于聲電聯(lián)合檢測技術(shù)，綜合采用特高頻(UHF)、超聲波(AE)檢測技術(shù)分析診斷，利用信號強度及信號時延進行精確定位。由于在GIS內(nèi)部放電或擊穿時會產(chǎn)生超聲波及特高頻信號，且信號會就近傳至GIS外殼并沿外殼內(nèi)壁傳播，只需在GIS的殼體上安裝無線式聲發(fā)射傳感器以及在絕緣盆開口處安裝特高頻傳感器，即可對超聲波信號和特高頻信號進行檢測。由于在GIS殼體不同位置所檢測到的信號的傳播時間及信號強度均有所差異，故可根據(jù)信號的傳播時間差及信號幅度的大小，準確判斷放電信號的部位;使用超聲波定位時還可通過敲擊GIS外殼的方法，進一步驗證定位的準確性。其與其它采用有線(電纜或者光纖)傳輸?shù)某暡ǘㄎ谎b置相比，由于其采用了無線信號傳輸技術(shù)，現(xiàn)場使用時僅需把無線傳感探頭固定在GIS殼體上，就可通過筆記本電腦接收這些傳感探頭的采集信息，判斷出放電的部位及放電的特征。
[0037]本實用新型的智能傳感器也可用于多個配合以組成GIS局部放電耐壓定位系統(tǒng)，可同時記錄32個超聲波和10個特高頻傳感探頭的信息，既可用于GIS工頻和沖擊耐壓試驗時的放電定位，也可用于對運行中GIS、變壓器等設(shè)備進行多點局放監(jiān)測、分析和定位，每個測試單元也可以單獨使用。
[0038]這里說明的設(shè)備數(shù)量和處理規(guī)模是用來簡化本實用新型的說明的。對本實用新型的GIS局部放電耐壓定位智能傳感器的應(yīng)用、修改和變化對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
[0039]盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用。它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域。對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項】
1.一種GIS局部放電耐壓定位智能傳感器，其特征在于，包括: 殼體，其相對的兩側(cè)分別設(shè)置有用以與安裝機構(gòu)進行連接的槽口； 設(shè)置在殼體內(nèi)部用以接收特高頻脈沖信號和/或超聲波信號的傳感單元，以及與所述傳感單元通信連接以對采集到信號進行處理的控制單元； 其中，所述控制單元包括一用以與外部終端進行數(shù)據(jù)通信的無線通信機構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的GIS局部放電耐壓定位智能傳感器，其特征在于，所述殼體上設(shè)置有用以實時顯示三維局放圖譜的LCD顯示屏，所述殼體內(nèi)還設(shè)置有可反復(fù)充電的蓄電池。3.如權(quán)利要求1所述的GIS局部放電耐壓定位智能傳感器，其特征在于，所述控制單元在殼體不具有槽口的側(cè)壁上，設(shè)置有貫穿殼體以與天線連接的天線接口、USB拓展接口以及充電接口。4.如權(quán)利要求1所述的GIS局部放電耐壓定位智能傳感器，其特征在于，所述控制單元還包括一用以實現(xiàn)高頻信號的采集處理的ARM+DSP處理器。5.如權(quán)利要求1所述的GIS局部放電耐壓定位智能傳感器，其特征在于，所述無線通信機構(gòu)為2.4G無線通信模塊。6.如權(quán)利要求1所述的GIS局部放電耐壓定位智能傳感器，其特征在于，所述無線通信機構(gòu)為ZigBee無線通信模塊。7.如權(quán)利要求1所述的GIS局部放電耐壓定位智能傳感器，其特征在于，所述殼體上還設(shè)置有用以接收用戶輸入，以對三維局放圖譜進行動態(tài)顯示的按鍵組。8.如權(quán)利要求1所述的GIS局部放電耐壓定位智能傳感器，其特征在于，所述安裝機構(gòu)為具有彈性力的扎帶。9.如權(quán)利要求1所述的GIS局部放電耐壓定位智能傳感器，其特征在于，所述傳感單元包括特高頻信號傳感模塊和/或超聲波信號傳感模塊。
【文檔編號】G08C17/02GK205427127SQ201620274034
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月5日
【發(fā)明人】殷艷華, 康濤
【申請人】成都恒銳智科數(shù)字技術(shù)有限公司