基于压力监测的超声波局部放电检测方法、设备及系统与流程

1.本发明涉及超声波局部放电检测领域，尤其涉及一种基于压力监测的超声波局部放电检测方法、设备及系统。


背景技术：

2.在进行超声波局部放电巡检时，需要把超声波传感器按压在变压器或者gis(气体绝缘组合电器)表面，实现与待测设备的紧密接触，然后记录保存数据，超声波传感器与待测设备接触是否良好以及按压压力的大小对测量数据有很大的影响，如果接触面不够或按压压力不足，可能会导致采集到的局部放电数据存在大小偏差，影响分析判断；同时现有的超声波设备也无法直接获取检测人员按压超声波传感器时的实时压力，只能靠检测人员依靠现场经验自行判断，增加了检测数据的不确定性。


技术实现要素：

3.本发明目的是提供一种基于压力监测的超声波局部放电检测方法、设备及系统，用于解决超声波局部放电巡检过程中，无法获取按压压力值导致采集到的局部放电信号强度存在偏差的问题。
4.本发明解决技术问题采用如下技术方案：
5.一种基于压力监测的超声波局部放电检测方法，设定局部放电主机存储数据时间，将超声波传感器紧贴待测设备并按压压力传感器，压力传感器获取压力数值，显示在局部放电主机上，局部放电主机保存局部放电数据，松开压力传感器并停止保存数据。
6.优选的，所述压力检测范围为0-20n，当压力值大于阈值10n，所述局部放电主机存储数据。
7.优选的，在所述局部放电主机存储数据过程中，压力值小于阈值，停止存储数据，并将已存储数据作废。
8.一种基于压力监测的超声波局部放电检测设备，包括采集组件及保护外壳，所述采集组件设置在所述保护外壳内；
9.所述采集组件包括压力传感器及超声波传感器，所述压力传感器和超声波传感器分别上下设置在所述保护外壳内。
10.优选的，所述保护外壳包括圆柱壳体及盖板，所述压力传感器设置在所述圆柱壳体内并设置在所述盖板下端，所述超声波传感器设置在所述圆柱壳体内并设置在所述压力传感器下端。
11.优选的，所述圆柱壳体侧面下端开设有拱形槽，所述超声波传感器一端穿过拱形槽设置在所述圆柱壳体外；
12.所述圆柱壳体侧面上端设置有压力触碰槽。
13.优选的，还包括通讯线缆、局部放电主机、单片机及电源，所述超声波传感器通过通讯线缆与所述局部放电主机连接，所述单片机与所述压力传感器连接并与所述局部放电
主机连接，所述电源为局部放电主机、压力传感器和超声波传感器供电。
14.优选的，所述局部放电主机上设置有显示屏和阈值指示灯。
15.一种基于压力监测的超声波局部放电检测系统，包括压力检测模块、局部放电检测模块、数据处理模块、显示模块；所述压力检测模块获取按压的压力信号并传递至所述数据处理模块，所述局部放电检测模块采集局部放电信号，并将局部放电信号传递至所述数据处理模块，所述数据处理模块对压力检测模块和局部放电检测模块输出的信号进行滤波和数据转换，并传输至显示模块。
16.优选的，所述显示模块可显示局部放电信号图谱、压力数值以及压力阈值。
17.本发明通过在超声波传感器上一体设置有压力传感器，读取按压在超声波传感器上的实时压力值，并在压力达到阈值时开始自动保存数据，对不符合要求的数据进行过滤排除，实现了对超声波局部放电检测质量的实时控制，结构简单，操作方便，保证了局部放电检测的准确性。
附图说明
18.图1为本发明局部放电检测设备结构示意图；
19.图2为本发明采集组件和保护壳体立体结构示意图；
20.图3为本发明采集组件和保护壳体分离结构示意图；
21.图4为本发明本发明局部放电检测系统结构示意图；
22.图中标记示意为：1-采集组件；2-保护外壳；3-压力传感器；4-超声波传感器；5-圆柱壳体；6-盖板；7-拱形槽；8-压力触碰槽；9-通讯线缆；10-局部放电主机；11-单片机；12-电源；13-显示屏；14-阈值指示灯；15-压力检测模块；16-局部放电检测模块；17-数据处理模块；18-显示模块。
具体实施方式
23.下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
24.实施例1
25.本实施例提供了一种基于压力监测的超声波局部放电检测方法，设定局部放电主机10存储数据时间，将超声波传感器紧贴待测设备并按压压力传感器3，压力传感器3获取压力数值，显示在局部放电主机10上，局部放电主机10保存局部放电数据，松开压力传感器3并停止保存数据。
26.本实施例进一步的实施方式，压力检测范围为0-20n，当压力值大于阈值10n，局部放电主机10存储数据。
27.压力检测范围的最大量程为20n，不同压力传感器的最大量程不同，不仅限于实施例所述的20n；当选取到最大量程为50n的压力传感器时，根据与待测设备采集到的局部放电信号数据进行分析筛选，压力阈值可以修改范围为15-20n，更为准确地匹配筛选局部放电信号。
28.本实施例进一步的实施方式，在局部放电主机10存储数据过程中，压力值小于阈值，停止存储数据，保存下来的局部放电数据均在超声波传感器在压力大于阈值的条件下采集，保证数据采集的准确性。
29.根据现有技术超声波局部放电巡检过程中，无法获取按压压力值导致采集到的局部放电信号强度存在偏差的问题，本发明公开的基于压力监测的超声波局部放电检测方法，在局部放电巡检过程中，检测人员用手指按压压力传感器3上的盖板6，给到压力传感器3一个实时压力，压力传感器3输出为模拟量，经过单片机11ad转换为压力数值，并实时显示在局部放电主机10上，当压力值超过设定的阈值时，阈值指示灯14亮起，在设置好的采样时间且压力达到阈值条件下，局部放电主机10自动记录保存超声波传感器4采集的局部放电信号，直至采集完毕，这时候松开盖板6，压力降低至阈值以下，局部放电主机10停止存储数据，并将已存储数据作废，保证采集数据的准确性，通过对低于压力阈值的超声波局部放电信号的过滤，进一步提高检测的精度。
30.实施例2
31.一种基于压力监测的超声波局部放电检测设备，包括采集组件1及保护外壳2，采集组件1设置在保护外壳2内；采集组件1包括压力传感器3及超声波传感器4，压力传感器3和超声波传感器4一体连接并分别上下设置在保护外壳2内，通过将保护外壳2与待测设备紧贴，按压保护外壳2表面并给到压力传感器3实时压力，内部的超声波传感器4和压力传感器3分别采集局部放电信号和压力值，在压力值达到阈值时，局部放电主机10开始记录保存数据。
32.本实施例进一步的实施方式，保护外壳2包括圆柱壳体5及金属盖板6，保护外壳2高度范围为35-60mm，直径范围为32-40mm；压力传感器3设置在圆柱壳体5内并设置在盖板6下端，圆柱壳体5相对与盖板6连接的另一端用于紧贴待测设备，按压盖板6将压力传递至压力传感器3上，通过单片机11将模拟量转换为压力值在局部放电主机10上实时显示，超声波传感器4设置在圆柱壳体5内并设置在压力传感器3下端，盖板6的按压压力先经过压力传感器，再传递至超声波传感器4。
33.本实施例进一步的实施方式，圆柱壳体5侧面下端开设有拱形槽7，超声波传感器4一端穿过拱形槽7设置在圆柱壳体5外，用于与通讯线缆9与局部放电主机10连接；
34.圆柱壳体5侧面上端设置有压力触碰槽8，可以对压力传感器3进行调整，用于矫正压力数值。
35.本实施例进一步的实施方式，还包括通讯线缆9、局部放电主机10、单片机11及电源12，超声波传感器4设置在保护壳体外的一端通过通讯线缆9与局部放电主机10连接，单片机11设置在圆柱壳体5内，与压力传感器3和局部放电主机10连接，电源12为局部放电主机10、压力传感器3和超声波传感器4供电。
36.单片机11供电5v，后续可以转为i2c输出与局部放电主机10通讯。
37.本实施例进一步的实施方式，局部放电主机10上设置有显示屏13和阈值指示灯14，阈值指示灯14对应压力检测范围的阈值10n，当压力超过10n，阈值指示灯14的绿灯亮起，当压力小于10n时，阈值指示灯14不亮。
38.实施例3
39.本实施例提供了一种基于压力监测的超声波局部放电检测系统，包括压力检测模块15、局部放电检测模块16、数据处理模块17、显示模块18；压力检测模块15获取按压的压力信号并传递至数据处理模块17，局部放电检测模块16采集局部放电信号，并将局部放电信号传递至数据处理模块17，数据处理模块17对压力检测模块15和局部放电检测模块16输
出的信号进行滤波和数据转换，并传输至显示模块18。
40.本实施例进一步的实施方式，显示模块18可显示局部放电信号图谱、压力数值以及压力阈值，压力阈值显示为阈值指示灯14，在阈值超过10n显示绿灯。
41.压力检测模块15可以通过有线方式将数据传输至数据处理，也可以通过无线蓝牙的方式以广播包的形式定时向外广播，数据更新频次不大于200ms一次。
42.以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
43.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。