本實用新型涉及變電站超聲波局部放電信號監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能化超聲波局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，隨著設(shè)備狀態(tài)檢修工作的廣泛開展及逐步深入，運行中設(shè)備的帶電檢測及在線監(jiān)測技術(shù)將越發(fā)重要。對于變電站GIS、HGIS、主變壓器等主設(shè)備的超聲波局部放電檢測技術(shù)目前已較為成熟，但仍需要至少兩名工作人員通過較笨重的手持設(shè)備在設(shè)備表面一點一點進行超聲波信號的采樣，并進行人工的判斷，采集到的超聲波信號質(zhì)量受工作人員的操作手法及操作時間內(nèi)穩(wěn)定性的影響較大，傳統(tǒng)的超聲波局部放電設(shè)備由于線長及變電站主設(shè)備高度、結(jié)構(gòu)等限制，造成變電站主設(shè)備頂部等很多位置無法做到有效的檢測。同時，被檢測的變電站設(shè)備的狀態(tài)只有在工作人員進行帶電檢測的時候才可以初步判斷，而大部分時間變電站設(shè)備都處于未檢測的狀態(tài)，并未能真正有效對其狀態(tài)進行長時間監(jiān)測。因此現(xiàn)有的監(jiān)測設(shè)備已經(jīng)不能滿足需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種智能化超聲波局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)ψ冸娬緝?nèi)GIS、HGIS、變壓器等設(shè)備進行超聲波局部放電檢測，監(jiān)測周期長，且受監(jiān)測環(huán)境影響小。

本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種智能化超聲波局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括小車車體2、設(shè)置在被監(jiān)測罐體表面上的監(jiān)測軌道、超聲波局部放電檢測儀主機3、服務(wù)器6和顯示終端7；所述的小車車體2與監(jiān)測軌道卡接，且所述小車車體的一側(cè)的底面設(shè)置有超聲波探頭10，頂端設(shè)置有無線傳輸天線，小車車體2內(nèi)部設(shè)置有單片機11、電機12、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊9、無線數(shù)傳模塊8以及用于對單片機、電機和無線傳輸模塊8供電的電源模塊，所述的超聲波探頭10的輸出端通過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊9與單片機11的輸入端連接，單片機11通過無線傳輸模塊8與超聲波局部放電檢測儀主機3的無線信號接受模塊相連接，超聲波局部放電檢測儀主機3的輸出端與顯示終端7的輸入端相連接，超聲波局部放電檢測儀主機3與服務(wù)器相連接；單片機11的輸出端連接電機12驅(qū)動控制電路的輸入端。

所述的電源模塊為直流充電電池。

所述的監(jiān)測軌道4為T型單金屬軌道，小車車體2下端面設(shè)置有與T型單金屬軌道滑動配合的滑槽。

所述的超聲波探頭10與被測被監(jiān)測罐體表面二者緊貼設(shè)置。

所述的電機12為往復電機。

所述無線數(shù)傳模塊采用ZigBee無線數(shù)傳模塊。

本實用新型系統(tǒng)通過在變電站內(nèi)GIS罐體表面裝設(shè)軌道路徑（根據(jù)罐體表面結(jié)構(gòu)特征自行設(shè)定），使用可在軌道上做定向移動的超聲波探頭，可以長時間自行對GIS的狀態(tài)進行可靠穩(wěn)定的監(jiān)測。本系統(tǒng)的超聲波探頭連接無線發(fā)射裝置，采用無線傳輸方式，將探頭在GIS罐體表面檢測到的超聲波信號傳入GIS附近的超聲波局部放電檢測儀主機，主機可接收超聲波探頭小車所發(fā)出的超聲波局部放電信號。本系統(tǒng)將超聲波探頭實時采集的數(shù)據(jù)通過通信電纜傳入主監(jiān)控室后臺服務(wù)器，同時服務(wù)器具有自動報警功能，在探頭檢測到異常信號后可以報警提醒工作人員進行進一步的檢測。

附圖說明

圖1為本實用新型的安裝使用結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的電氣原理框圖；

圖3為本實用新型所述小車車體的截面剖視圖。

具體實施方式

如圖1、2和3所示，本實用新型包括包括小車車體2、設(shè)置在被監(jiān)測罐體表面上的監(jiān)測軌道、超聲波局部放電檢測儀主機3、服務(wù)器6和顯示終端7；所述的小車車體2與監(jiān)測軌道卡接，且所述小車車體的側(cè)面設(shè)置有超聲波探頭10，頂端設(shè)置有無線傳輸天線，小車車體2內(nèi)部設(shè)置有單片機11、電機12、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊9無線數(shù)傳模塊8以及用于對單片機、電機和無線傳輸模塊8供電的電源模塊，所述的超聲波探頭10的輸出端通過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊9與單片機11的輸入端連接，單片機11通過無線傳輸模塊8與超聲波局部放電檢測儀主機3的無線信號接受模塊相連接，超聲波局部放電檢測儀主機3的輸出端與顯示終端7的輸入端相連接，超聲波局部放電檢測儀主機3與服務(wù)器相連接；單片機11的輸出端連接電機12電源控制電路的輸入端。

以GIS為例，通過在變電站內(nèi)GIS罐體表面裝設(shè)軌道路徑（根據(jù)罐體表面結(jié)構(gòu)特征自行設(shè)定），使用可在軌道上做定向移動的超聲波探頭，超聲波探頭連接無線發(fā)射裝置，采用無線傳輸方式，將探頭在GIS罐體表面1檢測到的超聲波信號傳入GIS附近的超聲波局部放電檢測儀主機，主機可接收超聲波探頭所發(fā)出的超聲波局部放電信號，并將超聲波探頭實時采集的數(shù)據(jù)通過通信電纜傳入主監(jiān)控室后臺服務(wù)器，同時服務(wù)器具有自動報警功能，在探頭檢測到異常信號后可以報警提醒工作人員進行進一步的檢測。

系統(tǒng)的超聲波探頭安裝在超聲波探頭小車上，小車在固定在GIS罐體表面1的單金屬軌道上做低速勻速往復運動。小車側(cè)面安裝有超聲波探頭，小車正面為無線傳輸天線，小車內(nèi)部為單片機、電機、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊及無線數(shù)傳模塊。在小車運動過程中超聲波探頭可以緊貼GIS罐體表面1進行檢測，并將檢測到的超聲波信號經(jīng)數(shù)模信號轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號導入無線數(shù)傳模塊，經(jīng)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸至附近超聲波局部放電檢測儀主機的信號接收器單元。

系統(tǒng)的超聲波局部放電檢測儀主機固定GIS附近位置，超聲波局部放電檢測儀與無線信號接收器單元相連接，通過無線數(shù)傳模塊接收超聲波數(shù)字信號導入超聲波局部放電檢測儀，超聲波局部放電檢測儀主機將實時采集的數(shù)據(jù)通過通信電纜傳入主監(jiān)控室服務(wù)器后臺，同時服務(wù)器具有自動報警功能，在探頭檢測到異常信號后可以通過顯示終端報警提醒工作人員進行進一步的檢測。

所述的電源模塊為直流充電電池。所述的監(jiān)測軌道4為T型單金屬軌道，小車車體2下端面設(shè)置有與T型單金屬軌道滑動配合的滑槽。所述的電機12為往復電機。小車車體2的電機驅(qū)動控制部分使用專用的電機控制芯片，單片機程序設(shè)定為小車車體2在固定在GIS罐體表面的單金屬軌道4上做低速勻速往復運動。在小車運動過程中超聲波探頭1可以緊貼GIS罐體表面1進行檢測，在保證檢測信號的有效時間同時提高了檢測過程的穩(wěn)定性。

所述無線數(shù)傳模塊采用ZigBee無線數(shù)傳模塊。本實用新型的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊9采用AD芯片作為主采樣，利用ZigBee無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，對其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)置為主從模式，信號發(fā)射器單元設(shè)置為主站，信號接收器單元設(shè)置為從站，信號發(fā)射器單元及信號接收器單元內(nèi)部均使用ZigBee無線數(shù)傳模塊8，實現(xiàn)點與點之間的無線通訊，使其具備實時無線數(shù)據(jù)傳輸功能。

系統(tǒng)的超聲波探頭10安裝在超聲波探頭小車車體2上，超聲波探頭小車車體。采用直流充電電池為小車內(nèi)單片機及電機供電，監(jiān)測軌道4為單金屬軌道，小車車體2的電機驅(qū)動控制部分使用專用的電機控制芯片，單片機程序設(shè)定為小車車體2在固定在GIS罐體表面的單金屬軌道4上做低速勻速往復運動。小車車體2側(cè)面安裝有超聲波探頭10，小車車體2正面為無線傳輸天線，在小車運動過程中超聲波探頭10可以緊貼GIS罐體表面進行檢測，并將檢測到的超聲波信號經(jīng)數(shù)模信號轉(zhuǎn)換模塊9轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號導入無線數(shù)傳模塊8，經(jīng)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸至附近超聲波局部放電檢測儀主機3的信號接收器單元。

超聲波局部放電檢測儀主機。超聲波信號數(shù)模轉(zhuǎn)換及無線傳輸部分使用信號發(fā)射器單元及信號接收器單元。本實用新型的超聲波探頭小車車體2內(nèi)部數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊9采用AD芯片作為主采樣，利用ZigBee無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，對其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)置為主從模式，信號發(fā)射器單元設(shè)置為主站，信號接收器單元設(shè)置為從站，信號發(fā)射器單元及信號接收器單元內(nèi)部均使用ZigBee無線數(shù)傳模塊8，實現(xiàn)點與點之間的無線通訊，使其具備實時無線數(shù)據(jù)傳輸功能，傳輸距離不小于100m，傳輸時延小于2s，實現(xiàn)超聲波信號的無線傳輸。

上述具體實施方式用來說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限制，在本實用新型的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本實用新型作出的任何修改和變更，都落入本實用新型的保護范圍。