超声波局部放电信号多路检测方法

1.本发明属于电气设备检测技术领域，尤其涉及一种超声波局部放电信号多路检测方法。


背景技术：

2.超声波局部放电检测在变压器、气体绝缘组合电器等设备上应用广泛，具有使用方便、抗干扰能力强的特点。在使用超声波局部放电检测时，往往需要同时进行多个传感器信号的采集，此时需要使用多个采集器装置分别进行每一路信号的采集，这导致了采集装置体积大、成本高、同步性难以保证。
3.在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种超声波局部放电信号多路检测方法，利用时延器将多路信号汇集成一路时序具有差异的信号送入采集装置，实现了一个采集装置进行多路信号的采集，降低了成本，提高了同步性。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.本发明的一种超声波局部放电信号多路检测方法包括：
7.第一超声波传感器采集第一超声信号并转化为第一电信号，第一信号放大器放大所述第一电信号，信号延时器接收所述第一电信号并延时；
8.第二超声波传感器采集第二超声信号并转化为第二电信号，第二信号放大器放大所述第二电信号；
9.信号汇聚点分别连接所述信号延时器以及经由导线连接所述第二信号放大器以采集具有时序差异的第一电信号和第二电信号。
10.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法中，信号延时器包括两端开口的金属外壳以及设在开口以密封金属外壳的绝缘密封体，信号延时器内设填充物，导体引入并穿过信号延时器。
11.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法中，所述填充物为波莫合金粉末掺杂环氧树脂固化后形成。
12.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法中，所述波莫合金粉末的相对磁导率为100000，环氧树脂的相对介电常数为5，第一电信号经过信号延时器后的波速为式中v为光速，μr为填充物的相对磁导率，由波莫合金粉末的相对磁导率决定；εr为填充物的相对介电常数，由环氧树脂的相对介电常数决定。
13.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法中，第一电信号在信号延时器中的波速为光速的1/707。
14.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法中，第二信号放大器的放大倍数相同于第一信号放大器的放大倍数。
15.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法中，多路检测方法同时测量多个超声信号以形成具有时序差异的电信号。
16.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法中，第一超声波传感器和第二超声波传感器均为压电式超声波传感器。
17.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法中，第一超声波传感器或第二超声波传感器的测量设备为气体绝缘全封闭式组合电器。
18.上述技术方案中，本发明提供的一种超声波局部放电信号多路检测方法，具有以下有益效果：本发明利用时延器将多路信号汇集成一路时序具有差异的信号送入采集装置，实现了一套采集系统同时进行至少两路超声波检测信号采集的目的，可实现超声波检测信号的低成本高同步采集。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明中超声波局部放电信号多路检测方法的布置示意图；
21.图2为本发明中超声波局部放电信号多路检测方法的信号延时器的结构示意图；
22.图3为本发明中超声波局部放电信号多路检测方法的信号汇集示意图。
具体实施方式
23.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
24.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
25.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
31.如图1至图3所示，在一个实施例中，超声波局部放电信号多路检测方法包括，
32.第一超声波传感器1采集第一超声信号并转化为第一电信号，第一信号放大器3放大所述第一电信号，信号延时器5接收所述第一电信号并延时；
33.第二超声波传感器2采集第二超声信号并转化为第二电信号，第二信号放大器4放大所述第二电信号，
34.信号汇聚点7分别连接所述信号延时器5以及经由导线6连接所述第二信号放大器4以采集具有时序差异的第一电信号和第二电信号。
35.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法的优选实施方式中，信号延时器5包括两端开口的金属外壳8以及设在开口以密封金属外壳8的绝缘密封体9，信号延时器5内设填充物11，导体10引入并穿过信号延时器5。
36.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法的优选实施方式中，所述填充物11为波莫合金粉末掺杂环氧树脂固化后形成。
37.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法的优选实施方式中，所述波莫合金粉末的相对磁导率为100000，环氧树脂的相对介电常数为5，第一电信号经过信号延时器5后的波速为式中v为光速，μr为填充物11的相对磁导率，由波莫合金粉末的相对磁导率决定；εr为填充物11的相对介电常数，由环氧树脂的相对介电常数决定。
38.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法的优选实施方式中，第一电信号在信号延时器5中的波速为光速的1/707。
39.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法的优选实施方式中，第二信号放大器4的放大倍数相同于第一信号放大器3的放大倍数。
40.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法的优选实施方式中，多路检测方法同时测量多个超声信号以形成具有时序差异的电信号。
41.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法的优选实施方式中，第一超声波传感器1和第二超声波传感器2均为压电式超声波传感器。
42.所述的一种超声波局部放电信号多路检测方法的优选实施方式中，第一超声波传感器1或第二超声波传感器2的测量设备为气体绝缘全封闭式组合电器。
43.在一个实施例中，所述信号汇聚点7连接滤波器以滤波具有时序差异的电信号。
44.在一个实施例中，导体10依次穿过一端的绝缘密封体、填充物和另一端的绝缘密封体。
45.在一个实施例中，方法包括第一超声波传感器1和第二超声波传感器2，第一信号放大器3和第二信号放大器4，与第一信号放大器3串联的信号延时器5，与第二信号放大器4串联的导线6和信号汇聚点7。两路超声信号在信号汇聚点7形成一路时序具有差异的信号送入采集系统。实现了一套采集系统同时进行两路超声波检测信号采集的目的，可实现超声波检测信号的低成本高同步采集。将多路超声波检测信号通过信号放大后送入具有不同延时时间的延时器，并汇集成一路信号送入采集装置，实现利用一个采集装置进行多路信号的采集，从而达到降低成本，提高同步性的目的。
46.在一个实施例中，第一超声波传感器1和第二超声波传感器2为压电式超声波传感器，其检测到的超声信号转化为电信号，并通过第一放大器3和第二放大器4进行信号放大，放大器放大倍数可任意选择。经过第一放大器3放大后的第一电信号送入信号延时器5，信号延时器具体结构如图2所示。其中，金属外壳8为圆筒状结构，绝缘密封体9密封金属外壳8，将导体10引入并穿过信号延时器，延时器内部为填充物11，其中填充物为波莫合金粉末掺杂环氧树脂固化后形成。波莫合金粉末的相对磁导率为100000，环氧树脂的相对介电常数为5，则信号经过延时器后的波速为式中v为光速，μr为填充物的相对磁导率，由波莫合金粉末的相对磁导率决定；εr为填充物的相对介电常数，由环氧树脂的相对介电常数决定，则信号在延时器中的波速为v1＝v/707，即其速度为光速的1/707。另一路信号经过第二信号放大器4放大后直接通过导线6送入汇集点，信号在导线中的传播速度为光速，则两路信号在汇集点7回合后形成一路信号，该路信号所包含的来自第一超声波传感器1和第二超声波传感器2的具有时序差异的信号，其示意图如图3所示。两路信号时间差异的大小由延时器的长度决定，可根据情况任意选择。通过以上操作，可将多路信号分别通过具有不同长度的信号延时器，最终汇集成一路信号，该路信号包含多个具有不同时间延时的超声波局部放电信号，可通过一个采样装置进行采样即可实现对多路信号的采样，降低了成本，同时避免了由于多个采样装置自身差异所带来的同步误差，提高了同步精度。实际应用中可以灵活调整各参数，例如信号的路数可根据需要采集，放大器的放大倍数可根据需要设计，时间延时的大小可根据实际需要设计等。
47.最后应该说明的是：所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
48.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所
描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。