反射高能电子衍射技术对高压电缆局部放电的检测装置制造方法及图纸

反射高能电子衍射技术对高压电缆局部放电的检测装置属于带电高压电缆局部放电无损检测领域，尤其涉及一种反射高能电子衍射技术对高压电缆局部放电的检测装置。本发明专利技术提供一种使用方便的反射高能电子衍射技术对高压电缆局部放电的检测装置。本发明专利技术包括主机外壳、高频电流互感器、校准脉冲发生器、40KHz超声传感器、150KHz超声传感器、特高频传感器、暂态地电压传感器、上位机和声电一体式传感器，其结构要点主机外壳上设置有通道信号输入端口、电源开关、蓄电池充电口、主机外壳接地旋钮和供电输出口；所述通道信号输入端口包括第一电信号端口、第二电信号端口、第三电信号端口、第四电信号端口、第一光信号端口、第二光信号端口。

Device for detecting partial discharge of high-voltage cable by reflected high energy electron diffraction technique

The partial discharge in high voltage cable detecting device of reflection high-energy electron diffraction technique belongs to partial discharge live high voltage cable nondestructive test field, especially relates to partial discharge in high voltage cable detecting device of a reflection high-energy electron diffraction technique. The present invention provides a device for detecting partial discharge of high-voltage cable by using reflected high-energy electron diffraction technology. The invention comprises a host shell, high-frequency current transformer calibration, pulse generator, 40KHz ultrasonic sensor, ultrasonic sensor, 150KHz UHF sensor, transient voltage sensor, computer and electric integrated sensor, the structure of the host shell is provided with a channel signal input port, power switch, battery charging port, the host is connected knob and power output; the channel signal input port includes a first electrical signal port, second port, third telecommunications signal ports, fourth electrical signal ports, a first optical signal port and the second port optical signal.

【技术实现步骤摘要】
反射高能电子衍射技术对高压电缆局部放电的检测装置
本专利技术属于带电高压电缆局部放电无损检测领域，尤其涉及一种反射高能电子衍射技术对高压电缆局部放电的检测装置。
技术介绍
随着国民经济的飞速发展，各种电线电缆得到了广泛的应用，电线电缆行业得到迅速发展，生产规模逐渐壮大，市场占有率逐年提升。电缆作为重要的无损检测类商品，国家标准对精度要求很高。然而，目前电线电缆市场上存在的计量问题日臻突出，如何准确、迅速、经济的实现对电缆无损检测的测量，具有重要的理论意义和研究价值。几乎所有架在高空的高压电缆表面都是裸露的，由于电压很高，危险系数极高。对于已经发生断路故障的高压电缆，其检测方法已经是多种多样了，可以快速精确的发现其故障位置，进行修复。然而对于高压运行的电缆，其维护很小，由于很难判断出未知的故障点，一旦突然损坏或者断路对工业生产以及生活等带来了很大的影响与损害。如果电缆发生局部放电，极大程度增加了电缆的危险系数。因此如何利用反射电子衍射技术对带电高压电缆局部放电的检测，预防电缆故障的发生是我们所研究的难点。国内外对于高压电缆局部放电检测方法有很多，但由于高压电缆局放信号微弱、波形复杂多变、且极易被背景噪声所淹没、因而高压电缆局部放电带电检测技术难度非常巨大的。通常釆用的方法是IEC60270法，但是由于其测量频带通常只有几百KHZ，因此对于高频信号的捕捉能力较差，并且IEC60270法也很容易受到来自背景噪声的影响，其抗干扰能力较差，近年来，国内外通常釆用的电缆局放试验方法主要有差分法、方向耦合法、电磁耦合法、电容耦合法、UHF法、超声波法、AE检测法等。在现场检测时通常釆用方向耦合法、电磁耦合法（高频电流法）等较为成熟的方法；而超声波检测法、UFH检测法则代表了高压电缆局放在线检测技术发展的新方向。反射式高能电子衍射对带电高压电缆局部放电的检测，由于其结构简单、使用方便、提高高压电缆使用寿命、提高电缆工作效率的检测装置及其使用方法，以逐步受到关注。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题，提供一种使用方便的反射高能电子衍射技术对高压电缆局部放电的检测装置。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，本专利技术包括主机外壳、高频电流互感器、校准脉冲发生器、40KHz超声传感器、150KHz超声传感器、特高频传感器、暂态地电压传感器、上位机和声电一体式传感器，其结构要点主机外壳上设置有通道信号输入端口、电源开关、蓄电池充电口、主机外壳接地旋钮和供电输出口。所述通道信号输入端口包括第一电信号端口、第二电信号端口、第三电信号端口、第四电信号端口、第一光信号端口、第二光信号端口。所述高频电流互感器、校准脉冲发生器、40KHz超声传感器、150KHz超声传感器、特高频传感器、暂态地电压传感器和声电一体式传感器相应于所述供电输出口设置有供电输入头。所述主机外壳内设置有数据处理单元、第一信号调理单元、第二信号调理单元和蓄电池，第一信号调理单元的输入端口分别与第一电信号端口、第一光信号端口相连，第二信号调理单元的输入端口分别与第二电信号端口、第二光信号端口相连；第一信号调理单元的输出端口分别与第三电信号端口、数据处理单元的第一信号输入端口相连，第二信号调理单元的输出端口分别与第四电信号端口、数据处理单元的第二信号输入端口相连；蓄电池通过电源开关与供电输出口相连；数据处理单元的信息传输端口与上位机的信息传输端口相连。作为一种优选方案，本专利技术所述数据处理单元采用ATmage8芯片U2，第一光信号端口分别与电阻R5一端、电阻R14一端相连，R5另一端接地，R14另一端与TLP521-2芯片U3输入端第一发光二极管阳极相连，U3输入端第一发光二极管阴极分别与电源LOAD+、U3输入端第二发光二极管阴极相连，U3输入端第二发光二极管阳极通过电阻R16分别与电阻R10一端、第二光信号端口相连，R10另一端接地；U3输出端第一三极管发射极通过电阻R17接U2的28脚，U3输出端第一三极管集电极分别与U3输出端第二三极管集电极、地线相连，U3输出端第二三极管发射极通过电阻R18接U2的27脚。所述第一电信号端口通过电阻R2分别与电阻R13一端、二极管D1阴极、电容C12一端、U2的15脚相连，电阻R13另一端、二极管D1阳极、电容C12另一端接地。所述第二电信号端口通过电阻R4分别与电阻R15一端、二极管D9阴极、电容C11一端、U2的16脚相连，电阻R15另一端、二极管D9阳极、电容C11另一端接地。所述第三电信号端口通过电阻R19分别与电阻R20一端、二极管D11阴极、电容C9一端、U2的17脚相连，电阻R20另一端、二极管D11阳极、电容C9另一端接地。所述第四电信号端口通过电阻R11分别与电阻R12一端、二极管D2阴极、电容C6一端、U2的19脚相连，电阻R12另一端、二极管D2阳极、电容C6另一端接地。作为另一种优选方案，本专利技术所述U2的11、12、13、14脚分别与电阻R3一端、阻R7一端、阻R8一端、阻R9一端对应相连，R3另一端接绿光发光二极管D3阳极，R7另一端接黄光发光二极管D4阳极，R8另一端接红光发光二极管D5阳极，R9另一端接绿光发光二极管D6阳极，D3阴极、D4阴极、D5阴极、D6阴极接地。作为另一种优选方案，本专利技术所述U2的23、24、25、26脚分别与HCF4511B芯片U4的7、1、2、6脚对应连接，U4的输出端与数码管相连。作为另一种优选方案，本专利技术所述U2的7脚分别与电容C4一端、电容C3一端、电感L3一端、LM2576-5芯片U1的4脚相连，C4另一端、C3另一端接地，L3另一端分别与二极管D10阴极、U1的2脚相连，D10阳极接地；U1的1脚分别与二极管D7阴极、电容C2一端相连，C2另一端接地；D7阳极分别与电容C10一端、电感L2一端相连，C10另一端接地，L2另一端分别与电感L1一端、电容C8一端，C8另一端接地，L1另一端分别与超声信号端口SS、电容C5一端相连，C5另一端接地。作为另一种优选方案，本专利技术所述主机外壳上设置有外同步输入电源端口，外同步输入电源端口与蓄电池相连。作为另一种优选方案，本专利技术所述蓄电池采用锂电池。其次，本专利技术将同轴电缆线一端连接所述通道信号输入端口，另一端连接特高频传感器和/或40KHz超声传感器和/或高频电流互感；通过上位机控制数据处理单元开始检测。若采用用特高频传感器测量，将特高频传感器放在电缆绝缘法兰上，检测电缆内部是否存在放电信号。若采用40KHz超声传感器测量，取双BNC同轴电缆，一端连接所述通道信号输入端口，另一端连接40KHz超声传感器BNC头，将40KHz超声传感器吸附在电缆外壳上，检测是否存在超声波局部放电信号。若采用高频电流互感器测量，用校准脉冲发生器校准高频电流互感器，校准完成后取双BNC同轴电缆一条，一端连接所述通道信号输入端口，另一端连接将高频电流互感器BNC头，将高频电流互感器卡装在电缆的接地线上，检测是否存在脉冲电流局部放电信号。另外，本专利技术所述暂态地电压传感器采用GaN压电性能传感器。本专利技术有益效果。本专利技术结构简单、使用方便、可提高高压电缆使用寿命、提高电缆工作效率。本专利技术结构紧凑、轻巧便携，内置光、电双输入接口。本专利技术设置各种局部放本文档来自技高网...

【技术保护点】
反射高能电子衍射技术对高压电缆局部放电的检测装置，包括主机外壳、高频电流互感器、校准脉冲发生器、40KHz超声传感器、150KHz超声传感器、特高频传感器、暂态地电压传感器、上位机和声电一体式传感器，其特征在于主机外壳上设置有通道信号输入端口、电源开关、蓄电池充电口、主机外壳接地旋钮和供电输出口；所述通道信号输入端口包括第一电信号端口、第二电信号端口、第三电信号端口、第四电信号端口、第一光信号端口、第二光信号端口；所述高频电流互感器、校准脉冲发生器、40KHz超声传感器、150KHz超声传感器、特高频传感器、暂态地电压传感器和声电一体式传感器相应于所述供电输出口设置有供电输入头；所述主机外壳内设置有数据处理单元、第一信号调理单元、第二信号调理单元和蓄电池，第一信号调理单元的输入端口分别与第一电信号端口、第一光信号端口相连，第二信号调理单元的输入端口分别与第二电信号端口、第二光信号端口相连；第一信号调理单元的输出端口分别与第三电信号端口、数据处理单元的第一信号输入端口相连，第二信号调理单元的输出端口分别与第四电信号端口、数据处理单元的第二信号输入端口相连；蓄电池通过电源开关与供电输出口相连；数据处理单元的信息传输端口与上位机的信息传输端口相连。...

【技术特征摘要】
1.反射高能电子衍射技术对高压电缆局部放电的检测装置，包括主机外壳、高频电流互感器、校准脉冲发生器、40KHz超声传感器、150KHz超声传感器、特高频传感器、暂态地电压传感器、上位机和声电一体式传感器，其特征在于主机外壳上设置有通道信号输入端口、电源开关、蓄电池充电口、主机外壳接地旋钮和供电输出口；所述通道信号输入端口包括第一电信号端口、第二电信号端口、第三电信号端口、第四电信号端口、第一光信号端口、第二光信号端口；所述高频电流互感器、校准脉冲发生器、40KHz超声传感器、150KHz超声传感器、特高频传感器、暂态地电压传感器和声电一体式传感器相应于所述供电输出口设置有供电输入头；所述主机外壳内设置有数据处理单元、第一信号调理单元、第二信号调理单元和蓄电池，第一信号调理单元的输入端口分别与第一电信号端口、第一光信号端口相连，第二信号调理单元的输入端口分别与第二电信号端口、第二光信号端口相连；第一信号调理单元的输出端口分别与第三电信号端口、数据处理单元的第一信号输入端口相连，第二信号调理单元的输出端口分别与第四电信号端口、数据处理单元的第二信号输入端口相连；蓄电池通过电源开关与供电输出口相连；数据处理单元的信息传输端口与上位机的信息传输端口相连。2.根据权利要求1所述反射高能电子衍射技术对高压电缆局部放电的检测装置，其特征在于所述数据处理单元采用ATmage8芯片U2，第一光信号端口分别与电阻R5一端、电阻R14一端相连，R5另一端接地，R14另一端与TLP521-2芯片U3输入端第一发光二极管阳极相连，U3输入端第一发光二极管阴极分别与电源LOAD+、U3输入端第二发光二极管阴极相连，U3输入端第二发光二极管阳极通过电阻R16分别与电阻R10一端、第二光信号端口相连，R10另一端接地；U3输出端第一三极管发射极通过电阻R17接U2的28脚，U3输出端第一三极管集电极分别与U3输出端第二三极管集电极、地线相连，U3输出端第二三极管发射极通过电阻R18接U2的27脚；所述第一电信号端口通过电阻R2分别与电阻R13一端、二极管D1阴极、电容C12一端、U2的15脚相连，电阻R13另一端、二极管D1阳极、电容C12另一端接地；所述第二电信号端口通过电阻R4分别与电阻R15一端、二极管D9阴极、电容C11一端、U2的16脚相连，电阻R15另一端、二极管D9阳极、电容C11另一端接地；所述第三电信号端口通过电阻R19分别与电阻R20一端、二极管D11阴极、电容C9一端、U2的17脚相连，电阻R20另一端、二极管D11阳极、电容C9另一端接地；所述第四电信号端口通过电阻R11分别与电阻R12一端、二极管D2阴极、电容C6一端、U2的19脚相连，电阻R1...

【专利技术属性】
技术研发人员：白晗，孙克强，罗保中，杨涛，李林，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21