一種基于超聲波傳感器的局部放電檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種檢測系統(tǒng)，更具體地說涉及一種基于超聲波傳感器的局部放電檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電氣設(shè)備在高電壓、高電場的作用下，運行過程中的放電、電磁力、熱應(yīng)力、濕熱環(huán)境、有害的活性氣體、油污、粉塵等都會造成絕緣材料性能的逐步劣化，同時這種劣化是不可逆的并且不斷加速。因此在局部高電場作用下的高壓設(shè)備中某些絕緣薄弱環(huán)節(jié)會發(fā)生局部放電。電力傳輸線是電力系統(tǒng)中的重要部分之一，其線路絕緣狀況的好壞直接影響著電力系統(tǒng)是否能夠安全運行。一旦發(fā)生故障，有可能發(fā)生大面積停電事故，給電力系統(tǒng)和國民經(jīng)濟帶來巨大損失，因此電力系統(tǒng)非常重視電力傳輸線的狀態(tài)，尤其是其絕緣介質(zhì)的健康狀況。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和電壓等級的提高，局部放電已經(jīng)成為電力線路絕緣劣化的主要原因之一，因而測量電力傳輸線的局部放電是及時發(fā)現(xiàn)故障隱患、預測運行壽命、保障電力傳輸線可靠運行的重要方法。由于人們非常關(guān)注電力運行的安全問題，所以對其局部放電機理和檢測方法進行了大量的研究。局部放電的檢測以局部放電所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象為依據(jù)，通過能描述該現(xiàn)象的物理量來表征局部放電的狀態(tài)。局部放電過程中會產(chǎn)生電脈沖、氣體生成物、超聲波、電磁輻射、光、局部過熱以及產(chǎn)生能量損耗等現(xiàn)象，利用超聲波檢測局部放電是一項間接檢測局部放電的方法之一。但是在超聲波檢測過程中，干擾大，信號傳輸質(zhì)量差，如何改善檢測系統(tǒng)是一項長期研究工作。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型主要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于超聲波傳感器的局部放電檢測系統(tǒng)，利用超聲波傳感器檢測是否漏電，且抗干擾，信號傳輸平穩(wěn)，測量精確度高。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型涉及一種檢測系統(tǒng)，更具體地說涉及一種基于超聲波傳感器的局部放電檢測系統(tǒng)，包括超聲波傳感器、放大電路1、電光轉(zhuǎn)換模塊、光纖、光電轉(zhuǎn)換模塊、帶通濾波器、放大電路Π、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機、隨機存取存儲器、地址發(fā)生器、時鐘芯片、串行總線和計算機，利用超聲波傳感器檢測是否漏電，且抗干擾，信號傳輸平穩(wěn)，測量精確度高。
[0005]放大電路I一端與超聲波傳感器相連，另一端與電光轉(zhuǎn)換模塊相連，超聲波傳感器用于檢測超聲波信號并將超聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號，放大電路I對電信號進行放大，放大電路I完成超聲波傳感器與電光轉(zhuǎn)換模塊之間信號傳輸?shù)淖杩蛊ヅ?，電光轉(zhuǎn)換模塊將電信號轉(zhuǎn)化為光信號進行傳輸。光纖一端與電光轉(zhuǎn)換模塊相連，另一端與光電轉(zhuǎn)換模塊相連，光纖用于光信號的傳輸，光電轉(zhuǎn)換模塊將光信號轉(zhuǎn)化為電信號。帶通濾波器一端與光電轉(zhuǎn)換模塊相連，另一端與放大電路Π相連，帶通濾波器接收光電轉(zhuǎn)換模塊輸出的電信號并選取一定頻率的電信號輸出至放大電路Π，放大電路Π將信號進行放大傳輸。模數(shù)轉(zhuǎn)換器一端與放大電路π相連，另一端與隨機存取存儲器相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器對放大電路π輸出的電信號進行采樣并將采樣信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸出至隨機存取存儲器。隨機存取存儲器與單片機相連，單片機調(diào)取隨機存取存儲器的信息并對信息進行處理。模數(shù)轉(zhuǎn)換器與單片機相連，單片機控制模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣速率。地址發(fā)生器的輸入端連接有時鐘芯片和單片機，輸出端連接有隨機存取存儲器，時鐘芯片與單片機相連，時鐘芯片控制地址發(fā)生器的脈沖發(fā)生頻率，時鐘芯片控制單片機的工作頻率，地址發(fā)生器控制隨機存取存儲器的工作狀態(tài)。串行總線一端與單片機相連，另一端與計算機相連，串行總線為單片機和計算機提供數(shù)據(jù)傳輸通道，計算機用于電流波形的顯示。
[0006]作為本方案的進一步優(yōu)化，本實用新型一種基于超聲波傳感器的局部放電檢測系統(tǒng)所述的超聲波傳感器選用壓電式超聲波傳感器，材質(zhì)選用壓電陶瓷。
[0007]作為本方案的進一步優(yōu)化，本實用新型一種基于超聲波傳感器的局部放電檢測系統(tǒng)所述的超聲波傳感器的中心頻率選在80KHz到150KHz。
[0008]作為本方案的進一步優(yōu)化，本實用新型一種基于超聲波傳感器的局部放電檢測系統(tǒng)所述的光纖選擇單模石英光纖。
[0009]本實用新型一種基于超聲波傳感器的局部放電檢測系統(tǒng)的有益效果為:
[0010]a.實現(xiàn)電路漏電的監(jiān)測；
[0011]b.檢測效率高，精確度高；
[0012]c.安全性高。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型一種基于超聲波傳感器的局部放電檢測系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0014]在圖1中，本實用新型涉及一種檢測系統(tǒng)，更具體地說涉及一種基于超聲波傳感器的局部放電檢測系統(tǒng)，包括超聲波傳感器、放大電路1、電光轉(zhuǎn)換模塊、光纖、光電轉(zhuǎn)換模塊、帶通濾波器、放大電路Π、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機、隨機存取存儲器、地址發(fā)生器、時鐘芯片、串行總線和計算機，利用超聲波傳感器檢測是否漏電，且抗干擾，信號傳輸平穩(wěn)，測量精確度尚O
[0015]放大電路I一端與超聲波傳感器相連，另一端與電光轉(zhuǎn)換模塊相連，超聲波傳感器用于檢測超聲波信號并將超聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號，放大電路I對電信號進行放大，放大電路I完成超聲波傳感器與電光轉(zhuǎn)換模塊之間信號傳輸?shù)淖杩蛊ヅ?，電光轉(zhuǎn)換模塊將電信號轉(zhuǎn)化為光信號進行傳輸。超聲波傳感器選用壓電式超聲波傳感器，材質(zhì)選用壓電陶瓷。超聲波傳感器檢測到漏電電能產(chǎn)生的超聲波，超聲波對超聲波傳感器施加壓力，超聲波傳感器將壓力變化轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流變化。電流微弱且電平不穩(wěn)，利用放大電路I對超聲波輸出電流進行阻抗匹配，以降低信號干擾。由于超聲波傳感器所在環(huán)境存在各種電磁干擾，利用電光轉(zhuǎn)換模塊將電信號轉(zhuǎn)換為光信號進行傳輸，大大提高了信號的