用于电缆绝缘检测的手持式检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于电缆绝缘检测的手持式检测装置，其包括：局部放电传感器；手持式检测终端，其与局部放电传感器连接，所述检测终端包括信号调理模块、数据采集模块、数据处理模块、存储模块、显示装置和电源模块；其中所述信号调理模块与局部放电传感器数据连接，将接收自局部放电传感器的信号进行调理处理；所述数据采集模块与信号调理模块连接，采集局部放电信号；所述数据处理模块与数据采集模块连接，去除局部放电信号中的干扰；所述存储模块与数据处理模块连接，存储经过处理的局部放电信号；所述显示装置与数据处理模块连接，用于显示经过处理的局部放电信号；所述电源模块为检测终端提供电源。
【专利说明】用于电缆绝缘检测的手持式检测装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种检测装置，尤其涉及一种用于电缆绝缘检测的检测装置。
【背景技术】
[0002]电力电缆是电力系统的重要组成部分，XLPE (交联聚乙烯)电缆因为其绝缘性能良好、介电损耗系数小、耐高温、占用空间小和安装维护方便等优点，已经被广泛地应用于城镇的输配电网中。当XLPE电缆绝缘内部存在缺陷时，会导致电缆内部局部放电的发生，力口剧绝缘的老化，进而引起绝缘故障，影响电缆的安全可靠运行。由于XLPE电缆多采用地下敷设的方式，增加了判断电缆工作状态正常与否的难度。传统的常规性预防试验周期长，不能及时有效地发现电缆故障，随着电缆在电力网络中的广泛应用，单一的定期检修模式已经不再能够满足电缆检修的需要。因此，如何快速有效地判断电缆附件的绝缘状况，及时准确地诊断电缆附件的绝缘故障，具有非常重要的现实意义。
[0003]通过检测电缆内部的局部放电水平，可以间接地反映XLPE电缆的绝缘状况，是一种对电缆绝缘有效的在线检测手段。目前，为了实现对电缆内部局放的检测，主要采用了在线监测和带电检测两种方式，在线监测主要是通过在电缆上固定安装局放监测装置，持续监测电缆内部的局放信号，带电检测主要采用便携式带电检测设备在电缆运行的情况下对电缆进行局放检测，前者系统庞大，安装复杂，成本高昂，后者对于运行维护工作人员而言工作量很大，且操作较复杂，对工作人员的专业素质要求很高。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种用于电缆绝缘检测的检测装置，其能够解决一般带电检测工作量大，操作复杂的问题。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提出了一种用于电缆绝缘检测的手持式检测装置，其包括:
[0006]局部放电传感器；
[0007]手持式检测终端，其与局部放电传感器连接，所述检测终端包括信号调理模块、数据采集模块、数据处理模块、存储模块、显示装置和电源模块；其中所述信号调理模块与局部放电传感器数据连接，将接收自局部放电传感器的信号进行调理处理；所述数据采集模块与信号调理模块连接，采集局部放电信号；所述数据处理模块与数据采集模块连接，去除局部放电信号中的干扰；所述存储模块与数据处理模块连接，存储经过处理的局部放电信号；所述显示装置与数据处理模块连接，用于显示经过处理的局部放电信号；所述电源模块为检测终端提供电源。
[0008]在上述手持式检测装置中，局部放电传感器用于获取电缆内部发生局部放电时的高频电流信号；手持式检测终端为可供操作人员手持操作的集信号调理、数据采集、数据处理、数据存储以及显示功能为一体的检测终端设备，其与所述局部放电传感器构成一个完整的电缆绝缘检测装置系统。所述信号调理模块的调理处理包括前置滤波、可控增益的处理，其提取接收到的信号中的放电信息，并将其调整到数据采集模块能够处理的范围。
[0009]进一步地，在本实用新型所述的手持式检测装置中，所述局部放电传感器包括:
[0010]两个铰接的分体式半盒拼接形成的金属屏蔽盒，所述金属屏蔽盒具有内壁和外壁，所述内壁和外壁之间形成空腔，所述内壁上开设有沿内壁的周向方向延伸的槽；
[0011]两个磁芯分体拼接在一起形成的磁芯，所述各磁芯分体对应设于各分体式半盒的空腔内，该两个磁芯分体的其中之一上缠绕有线圈；
[0012]气隙垫片，其设于所述两个磁芯分体的拼接面之间；
[0013]绝缘垫片，其设于所述金属屏蔽盒和磁芯之间；
[0014]插头，其固定设于所述金属屏蔽盒的外壁上，其与线圈电连接。
[0015]上述局部放电传感器为高频电流传感器，其两个铰接的分体式半盒结构可方便地直接安装在电缆附件的接地线上或电缆附件附近的电缆本体上。
[0016]上述局部放电传感器只是本技术方案可以适用的局部放电传感器的一种，需要了解的是，其他适宜的可以实现局部放电信号检测的局部放电传感器也是可以用于本技术方案的。
[0017]进一步地，在本实用新型所述的手持式检测装置中，所述手持式检测终端还包括数据采集控制模块，其与所述数据采集模块连接，控制数据采集模块的数据采集。例如，数据采集控制模块负责管理数据采集，并对数据采集参数进行配置。
[0018]进一步地，在本实用新型所述的手持式检测装置中，所述手持式检测终端还包括数据传输接口。
[0019]更进一步地，在上述手持式检测装置中，所述数据传输接口为USB接口。
[0020]其他外接设备，例如计算机可通过USB接口随时与手持式检测装置共享数据，用户可以通过USB接口将手持式检测装置的检测数据保存至外接设备中，从而方便地查询历史数据，为后续给出更为全面精准的诊断分析结果提供帮助。
[0021]进一步地，在本实用新型所述的手持式检测装置中，所述手持式检测终端还包括充电接口。
[0022]进一步地，在本实用新型所述的手持式检测装置中，所述显示装置包括若干个显示不同颜色的指示灯，各指示灯对应不同的局部放电信号大小。
[0023]进一步地，在本实用新型所述的手持式检测装置中，所述显示装置包括人机交互界面。
[0024]进一步地，在本实用新型所述的手持式检测装置中，所述局部放电传感器的线圈为Rogowski线圈。
[0025]本实用新型所述的手持式检测装置，可以在现场很方便地对电缆局部放电进行检测，工作效率高，不影响电缆的正常运行，大幅减小了设备的体积和操作难度，检测结果读取方便。在优选的技术方案中，其还可以随时充电，并通过USB接口与外接设备通讯，具有很好的实用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型所述的手持式检测装置在一种实施方式下的手持式检测终端的结构示意框图。[0027]图2为本实用新型所述的手持式检测装置在一种实施方式下的手持式检测终端的数据处理模块的处理流程框图。
[0028]图3为本实用新型所述的手持式检测装置在一种实施方式下的局部放电传感器的结构示意图。
[0029]图4为图3的半剖左视图。
[0030]图5为本实用新型所述的手持式检测装置在一种实施方式下的一种使用状态示意图。
[0031]图6为本实用新型所述的手持式检测装置在一种实施方式下的另一种使用状态示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面将结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型所述的手持式检测装置做出进一步的解释和说明。
[0033]图1示意了本实用新型所述的手持式检测装置在一种实施方式下的手持式检测终端的结构示意框图。图2示意了本实用新型所述的手持式检测装置在一种实施方式下的手持式检测终端的数据处理模块的处理流程框图。
[0034]如图1所示，本实施例的手持式检测终端包括信号调理模块11、数据采集模块12、数据处理模块13、存储模块14、显示装置15、电源模块16以及数据采集控制模块17、以及用于数据传输的USB接口和用于充电的充电接口，其中:信号调理模块11可与局部放电传感器数据连接，将接收自局部放电传感器的信号进行调理处理，该调理处理包括将接收自局部放电传感器的信号做前置滤波、可控增益的处理，提取接收自局部放电传感器的信号中的放电信息，并将其调整到数据采集模块12能够处理的范围；数据采集模块12与信号调理模块11连接，采集局部放电信号，数据采集模块12最高采样频率100kHz，AD分辨率lObit，交流耦合输入方式；数据采集控制模块17与数据采集模块12连接，控制数据采集模块12的数据采集，并对数据采集参数进行配置；数据处理模块13与数据采集模块12连接，其采用基于FFT的窄带干扰抑制算法和基于小波的消噪算法分别对检测到的信号中经常出现的窄带干扰和白噪声干扰进行剔除，例如如图2所示，本实施例中的数据处理模块分别先后对局部放电信号进行带通滤波、FFT滤波和小波滤波三个步骤的处理，此外数据处理模块13将去除干扰后的局部放电信号数据转化为局部放电信号幅值，并通过比对局部放电信号幅值大小判断局部放电程度，供存储模块14和显示装置15调用；存储模块14与数据处理模块13连接，将经过处理的局部放电信号保存为数据文件；显示装置15与数据处理模块13连接，用于显示局部放电信号幅值和局部放电程度，例如显示装置可以包括代表不同局部放电程度的LED灯，例如LED灯可以根据局部放电程度由浅到深分别对应设置为绿色、橙色1、橙色2、红色1、红色2、红色3、红色4共七级，其中，绿色表示局部放电程度小，设备正常，红色4则表示局部放电程度很大，设备存在严重绝缘隐患，从而方便用户直观获取局部放电程度信息，此外显示装置15还包括可以人机交互界面，可以便于操作人员直接从人机交互界面上观察局部放电信号的波形和幅值；电源模块16为检测终端提供电源。
[0035]图3显示了本实施例所采用的局部放电传感器的结构示意图。图4为图3的半剖左视图。[0036]如图3和图4所示，该局部放电传感器包括:两个铰接的分体式半盒拼接形成的金属屏蔽盒21，金属屏蔽盒21具有内壁和外壁，内壁和外壁之间形成空腔，内壁上开设有沿内壁的周向方向延伸的槽C ;两个磁芯分体拼接在一起形成的磁芯22，各磁芯分体对应设于各分体式半盒的空腔内，该两个磁芯分体的其中之一上缠绕有Rogowski线圈；气隙垫片23，其设于两个磁芯分体的拼接面之间；绝缘垫片24，其设于金属屏蔽盒21和磁芯22之间；插头25,其固定设于金属屏蔽盒21的外壁上,其与Rogowski线圈电连接。
[0037]图5和图6分别显示了本实用新型所述的手持式检测装置的一种实施例的两种使用状态。
[0038]从图5和图6中可以看出，手持式检测终端I和局部放电传感器2连接。如图5所示，对于IlOkV电压级以上的高压电缆线路，其一般是单芯结构，各相电缆的接地线分别接地，此时可在三相各自的接地线3上套接局部放电传感器2，进行局部放电信号的检测。如图6所示，对于IlOkV电压等级以下的中低压电缆线路来说，其一般采用三芯结构，此时可在三相终端本体或接地线3’上套接局部放电传感器2，进行局部放电信号的检测。
[0039]要注意的是，以上列举的仅为本实用新型的具体实施例，显然本实用新型不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于电缆绝缘检测的手持式检测装置，其特征在于，包括: 局部放电传感器； 手持式检测终端，其与局部放电传感器连接，所述检测终端包括信号调理模块、数据采集模块、数据处理模块、存储模块、显示装置和电源模块；其中所述信号调理模块与局部放电传感器数据连接，将接收自局部放电传感器的信号进行调理处理；所述数据采集模块与信号调理模块连接，采集局部放电信号；所述数据处理模块与数据采集模块连接，去除局部放电信号中的干扰；所述存储模块与数据处理模块连接，存储经过处理的局部放电信号；所述显示装置与数据处理模块连接，用于显示经过处理的局部放电信号；所述电源模块为检测终端提供电源。
2.如权利要求1所述的手持式检测装置，其特征在于，所述局部放电传感器包括: 两个铰接的分体式半盒拼接形成的金属屏蔽盒，所述金属屏蔽盒具有内壁和外壁，所述内壁和外壁之间形成空腔，所述内壁上开设有沿内壁的周向方向延伸的槽； 两个磁芯分体拼接在一起形成的磁芯，所述各磁芯分体对应设于各分体式半盒的空腔内，该两个磁芯分体的其中之一上缠绕有线圈； 气隙垫片，其设于所述两个磁芯分体的拼接面之间； 绝缘垫片，其设于所述金属屏蔽盒和磁芯之间； 插头，其固定设于所述金属屏蔽盒的外壁上，其与线圈电连接。
3.如权利要求1所述的手持式检测装置，其特征在于，所述手持式检测终端还包括数据采集控制模块，其与所述数据采集模块连接，控制数据采集模块的数据采集。
4.如权利要求1所述的手持式检测装置，其特征在于，所述手持式检测终端还包括数据传输接口。
5.如权利要求4所述的手持式检测装置，其特征在于，所述数据传输接口为USB接口。
6.如权利要求1所述的手持式检测装置，其特征在于，所述手持式检测终端还包括充电接口。
7.如权利要求1所述的手持式检测装置，其特征在于，所述显示装置包括若干个显示不同颜色的指示灯，各指示灯对应不同的局部放电信号大小。
8.如权利要求1所述的手持式检测装置，其特征在于，所述显示装置包括人机交互界面。
9.如权利要求1所述的手持式检测装置，其特征在于，所述局部放电传感器的线圈为Rogowski 线圈。
【文档编号】G01R31/12GK203630283SQ201320759679
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】刘宗杰, 李靖强, 朱春海, 王翠华, 胡玉贵, 张莉莉, 曾腾宇, 山东海, 盛戈皞, 江秀臣 申请人:国家电网公司, 国网山东省电力公司济宁供电公司, 上海交通大学