一種內(nèi)置式超聲波局放傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種內(nèi)置式超聲波局放傳感器，包括蓋板、密封板、殼體，蓋板密封安裝在GIS設(shè)備內(nèi)，蓋板中部設(shè)有中心孔，密封板固定在蓋板上，殼體底部焊接在密封板上，殼體頂部用陶瓷基板密封，殼體內(nèi)設(shè)有壓電陶瓷和信號處理器，壓電陶瓷緊貼在陶瓷基板的下表面，壓電陶瓷與信號處理器電連接，信號處理器上的輸出線經(jīng)密封板、蓋板的中心孔引出至蓋板外，殼體內(nèi)的空余部位用環(huán)氧樹脂和吸聲材料填充密封。本實(shí)用新型的元器件均置于GIS設(shè)備內(nèi)，局部放電時產(chǎn)生的超聲波信號穿過SF6氣體直接傳輸?shù)絺鞲衅?，沒有GIS設(shè)備殼體的衰減，能檢測到非常微弱的局部放電信號，不需要涂抹耦合劑也能獲得很高的靈敏度，降低成本的同時提高了檢測靈敏度。
【專利說明】
一種內(nèi)置式超聲波局放傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電力檢測設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種內(nèi)置式超聲波局放傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]GIS設(shè)備(氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備)屬于高電壓設(shè)備，在生產(chǎn)、運(yùn)輸過程中可能造成其內(nèi)部絕緣缺陷，在高電壓作用下，絕緣缺陷出現(xiàn)局部放電擊穿，這種局部放電在短時間內(nèi)并不會影響電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度，但如果不及時排除絕緣隱患，最終會造成整個GIS設(shè)備絕緣擊穿事故，因此對其絕緣狀態(tài)監(jiān)測非常重要。
[0003]現(xiàn)在常采用的超聲波檢測裝置如圖1所示。當(dāng)GIS設(shè)備5內(nèi)部出現(xiàn)絕緣缺陷4時，在強(qiáng)電場作用下會產(chǎn)生局部放電，局部放電會產(chǎn)生多種物理現(xiàn)象(如電磁波、超聲波、光、熱等)，其中產(chǎn)生的超聲波3通過SF6氣體傳輸?shù)紾IS設(shè)備5殼體表面，在GIS設(shè)備5表面放置一個超聲波傳感器I進(jìn)行檢測，將檢測的信號通過數(shù)據(jù)線2傳輸給后續(xù)處理器。此種超聲波檢測裝置存在如下缺陷:1.局部放電時產(chǎn)生的超聲波信號經(jīng)過SF6氣體和GIS設(shè)備5殼體后，衰減很大，超聲波傳感器I很難檢測到微弱的局部放電現(xiàn)象;2.變電站眾多的運(yùn)行設(shè)備產(chǎn)生了大量的超聲波信號，安裝在GIS設(shè)備5外部的超聲波傳感器I非常容易接收到這些干擾信號，造成誤判;3.為了提高外置式超聲波傳感器檢測靈敏度，超聲波傳感器I需要通過耦合劑貼在GIS設(shè)備5外殼上，長時間使用需要不斷更換耦合劑;4.由于外置式超聲波傳感器檢測靈敏度較低，需要人工尋找最佳檢測位置，只適用于便攜式檢測，很難進(jìn)行在線實(shí)時監(jiān)測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種測量精度高、密封性好、抗干擾能力強(qiáng)的內(nèi)置式超聲波局放傳感器。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問題的技術(shù)方案是；一種內(nèi)置式超聲波局放傳感器，包括蓋板、密封板、殼體，所述蓋板密封安裝在GIS設(shè)備內(nèi)，蓋板中部設(shè)有中心孔，所述密封板固定在蓋板的上表面中部，所述殼體底部焊接在密封板的上表面，殼體頂部用陶瓷基板密封，所述殼體內(nèi)設(shè)有壓電陶瓷和信號處理器，壓電陶瓷緊貼在陶瓷基板的下表面，壓電陶瓷與信號處理器電連接，信號處理器上連接有輸出線，輸出線經(jīng)密封板、蓋板的中心孔引出至蓋板夕卜，殼體內(nèi)的空余部位用環(huán)氧樹脂和吸聲材料填充密封。
[0006]上述內(nèi)置式超聲波局放傳感器中，所述殼體采用不銹鋼制成，殼體呈筒形。
[0007]上述內(nèi)置式超聲波局放傳感器中，所述殼體外設(shè)有聚四氟乙烯絕緣層。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0009]1.本實(shí)用新型的元器件均置于GIS設(shè)備內(nèi)，局部放電時產(chǎn)生的超聲波信號穿過SF6氣體直接傳輸?shù)絺鞲衅鳎瑳]有GIS設(shè)備殼體的衰減，因此能檢測到非常微弱的局部放電信號，適用范圍更廣;超聲波傳感器檢測時沒有GIS設(shè)備殼體的阻擋，不需要涂抹耦合劑也能獲得很高的靈敏度，降低成本的同時提高了檢測靈敏度，由于靈敏度很高，檢測范圍能覆蓋整個腔體，不需要尋找最佳檢測位置，非常適用于在線實(shí)時監(jiān)測，操作更為簡單;GIS設(shè)備殼體將變電站外部產(chǎn)生的大量超聲波信號屏蔽，不會造成內(nèi)部超聲波傳感器誤判，測量精度更尚O
[0010]2.本實(shí)用新型在殼體外設(shè)有聚四氟乙烯絕緣層，能夠進(jìn)一步保護(hù)超聲波傳感器不受強(qiáng)電場干擾。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為現(xiàn)有的超聲波傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為本實(shí)用新型的安裝位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0015]如圖2、圖3所示，本實(shí)用新型包括蓋板11、密封板12、殼體15，所述蓋板11通過螺絲孔14安裝在GIS設(shè)備5內(nèi)，并由密封槽13進(jìn)行密封;蓋板11中部設(shè)有中心孔8，所述密封板12用螺絲9固定在蓋板11的上表面中部，并通過密封槽10進(jìn)行密封，所述殼體15采用不銹鋼制成，殼體15呈筒形，殼體15底部焊接在密封板12的上表面，殼體15頂部用陶瓷基板16密封，陶瓷基板16用于封裝檢測口，在保護(hù)筒狀殼體15內(nèi)部元器件的同時又不影響超聲波的傳輸;所述殼體15外設(shè)有聚四氟乙烯絕緣層17，用于保護(hù)傳感器不受強(qiáng)電場干擾;所述殼體15內(nèi)設(shè)有壓電陶瓷18和信號處理器19，壓電陶瓷18緊貼在陶瓷基板16的下表面，壓電陶瓷18與信號處理器19電連接，信號處理器19上連接有輸出線7，輸出線7經(jīng)密封板12、蓋板11的中心孔8引出至蓋板11外，殼體15內(nèi)的空余部位用環(huán)氧樹脂和吸聲材料6填充密封。
[0016]如圖3所示，圖3為本實(shí)用新型的安裝位置示意圖，其中20為高壓導(dǎo)體，圖中傳感器的所有元器件均置于GIS設(shè)備5內(nèi)，局部放電時產(chǎn)生的超聲波信號穿過SF6氣體直接傳輸?shù)絺鞲衅鳌?br>[0017]本實(shí)用新型的工作原理如下:當(dāng)GIS設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)絕緣缺陷4時，在強(qiáng)電場作用下會產(chǎn)生局部放電，局部放電會產(chǎn)生多種物理現(xiàn)象(如電磁波、超聲波、光、熱等)，其中產(chǎn)生的超聲波3通過SF6氣體傳輸?shù)綁弘娞沾?8，壓電陶瓷18將超聲波轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給信號處理器19進(jìn)行處理，信號處理器19上的輸出線7經(jīng)過蓋板11中心孔8傳輸出去。超聲波信號傳輸時沒有GIS設(shè)備殼體的衰減，因此能檢測到非常微弱的局部放電信號，適用范圍更廣;超聲波傳感器檢測時沒有GIS設(shè)備殼體的阻擋，不需要涂抹耦合劑也能獲得很高的靈敏度，降低成本的同時提高了檢測靈敏度，由于靈敏度很高，檢測范圍能覆蓋整個腔體，不需要尋找最佳檢測位置，非常適用于在線實(shí)時監(jiān)測，操作更為簡單;GIS設(shè)備殼體將變電站外部產(chǎn)生的大量超聲波信號屏蔽，不會造成內(nèi)部超聲波傳感器誤判，測量精度更高。
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)置式超聲波局放傳感器，其特征在于:包括蓋板、密封板、殼體，所述蓋板密封安裝在GIS設(shè)備內(nèi)，蓋板中部設(shè)有中心孔，所述密封板固定在蓋板的上表面中部，所述殼體底部焊接在密封板的上表面，殼體頂部用陶瓷基板密封，所述殼體內(nèi)設(shè)有壓電陶瓷和信號處理器，壓電陶瓷緊貼在陶瓷基板的下表面，壓電陶瓷與信號處理器電連接，信號處理器上連接有輸出線，輸出線經(jīng)密封板、蓋板的中心孔引出至蓋板外，殼體內(nèi)的空余部位用環(huán)氧樹脂和吸聲材料填充密封。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式超聲波局放傳感器，其特征在于:所述殼體采用不銹鋼制成，殼體呈筒形。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)置式超聲波局放傳感器，其特征在于:所述殼體外設(shè)有聚四氟乙烯絕緣層。
【文檔編號】G01H11/08GK205484666SQ201620113364
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月4日
【發(fā)明人】吳勇峰, 徐英花
【申請人】湖南工程學(xué)院