一种GIS多频段超声波局放传感器制造技术

本发明专利技术公开一种GIS多频段超声波局放传感器，包括：前盖、连接有电源信号线的后盖、分别与所述前盖和所述后盖装配的中间法兰，所述前盖内设有用于容纳耦合液的充液腔，所述充液腔与所述中间法兰相连通，所述中间法兰在朝向所述后盖的一侧安装有小信号放大电路板；所述中间法兰中央设有安装座，其上设有多个探头安装孔，多个不同频段的超声波探头安装在所述探头安装孔中，用于接收不同频段的超声波信号，并将其转换为电压信号，所述小信号放大电路板设有放大传输模块，用于将所述电压信号放大，由所述电源信号线发送至后台采集设备。本发明专利技术采用多个不同频段超声探头，弥补了压电式超声波传感器通频带较窄的缺点，可有效提高传感器的信噪比。

【技术实现步骤摘要】
一种GIS多频段超声波局放传感器
本专利技术涉及电力输配电
，尤其涉及一种GIS多频段超声波局放传感器。
技术介绍
GIS全称为金属封闭式组合开关，GIS是电力系统重要的设备，通常包括外部金属壳体、导电部件、固体绝缘件、SF6气体。局部放电是电力设备中常见的一种缺陷类型，其发生原因为电力设备内部绝缘体存在开裂、老化、脏污等缺陷，绝缘体在电场的作用下发生局部击穿。发生局部放电的电力设备，其局放部位会产生超声波、紫外线、特高频电磁波等具有特征的信号。GIS设备内部如存在局部放电现象，可能导致GIS设备内部发生绝缘击穿，而局部放电产生到绝缘击穿之间，需要较长的时间。因此，及早发现GIS设备内部的局放信号，有助于减少GIS因局放长期存在导致的绝缘损坏。根据局部放电的自身特点，检测超声波、紫外线、特高频电磁波，可以有效发现GIS设备内部早期局部放电。现有的超声波局部放电传感器均为在GIS设备壳体外部安装，超声波信号受到GIS金属壳体的屏蔽，导致装在GIS壳体外部的超声波传感器信噪比较低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种GIS多频段超声波局放传感器，以提高传感器的信噪比。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种GIS多频段超声波局放传感器，包括：前盖、连接有电源信号线的后盖、分别与所述前盖和所述后盖装配的中间法兰，所述前盖内设有用于容纳耦合液的充液腔，所述充液腔与所述中间法兰相连通，所述中间法兰在朝向所述后盖的一侧安装有小信号放大电路板；所述中间法兰中央设有安装座，其上设有多个探头安装孔，多个不同频段的超声波探头安装在所述探头安装孔中，用于接收不同频段的超声波信号，并将其转换为电压信号，所述小信号放大电路板设有放大传输模块，用于将所述电压信号放大，由所述电源信号线发送至后台采集设备。进一步地，所述中间法兰的侧面设有外充液孔，在所述安装座的探头安装孔旁边设有与所述外充液孔连通的内充液孔，通过所述外充液孔注入耦合液，由所述内充液孔流出，以充满所述前盖内的充液腔。进一步地，所述超声波探头为16mm压电式超声波接收探头，通频带为标称频率的10％。进一步地，所述后盖具有用于与所述中间法兰装配的第一安装板，在所述第一安装板中央设有用于容纳锂电池的安装腔，所述第一安装板上还具有多个第一安装孔。进一步地，所述中间法兰在对应所述后盖上的第一安装孔的位置设有多个第二安装孔。进一步地，所述前盖包括形状与所述中间法兰相适配的第二安装板，所述充液腔向外突出于所述第二安装板。进一步地，所述第二安装板上对应所述中间法兰上的第二安装孔的位置设有第三安装孔。进一步地，螺栓依次穿过所述第三安装孔、第二安装孔和第一安装孔，以使所述前盖、中间法兰和后盖安装固定。进一步地，所述中间法兰朝向所述后盖的一侧突出设有多个安装柱，用于安装所述小信号电路板。进一步地，所述电源信号线为4芯双绞线，分别为直流+12V、电源地、信号A和信号B，直流+12V、电源地与所述小信号放大电路板的电源端相连，信号A、信号B与所述小信号放大电路板的输出端相连。本专利技术实施例的有益效果在于：采用多个不同频段超声探头，弥补了压电式超声波传感器通频带较窄的缺点，可以有效提高局放信号的捕捉概率；充液腔内部充满耦合液，在保证隔离效果的同时，不影响正常超声波信号的接收；有效提高传感器的信噪比。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一种GIS多频段超声波局放传感器的立体分解结构示意图。图2是本专利技术实施例中后盖的立体结构示意图。图3是本专利技术实施例中中间法兰的立体结构示意图。图4是本专利技术实施例中前盖的立体结构示意图。图5是本专利技术实施例一种GIS多频段超声波局放传感器的立体结构示意图。具体实施方式以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本专利技术可以用以实施的特定实施例。本专利技术所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本专利技术，而非对本专利技术保护范围的限制。请参照图1所示，本专利技术实施例提供一种GIS多频段超声波局放传感器，包括：前盖1、连接有电源信号线5的后盖2、分别与前盖1和后盖2装配的中间法兰3，前盖1内设有用于容纳耦合液的充液腔10，充液腔10与中间法兰3相连通，中间法兰3在朝向后盖2的一侧安装有小信号放大电路板4；中间法兰3中央设有安装座30，其上设有多个探头安装孔33，多个不同频段的超声波探头6安装在探头安装孔33中，用于接收不同频段的超声波信号，并将其转换为电压信号，小信号放大电路板4设有放大传输模块，用于将所述电压信号放大，由电源信号线5发送至后台采集设备。请参照图2所示，后盖2具有用于与中间法兰3装配的第一安装板20，在第一安装板20中央设有用于容纳锂电池(未图示)的安装腔21，第一安装板20上还具有多个第一安装孔22。后盖2采用6061铝合金压铸制成，作为一种示例，第一安装孔22的中心距为62.5mm，内径为12.5mm，用于穿过M12螺栓；电源信号线5为4芯双绞线，分别为直流+12V、电源地、信号A和信号B，所传输的信号为0.1V-10V的模拟电压信号，其中直流+12V、电源地与小信号放大电路板4的电源端相连，信号A、信号B与小信号放大电路板4的输出端相连。请参照图3所示，中间法兰3的形状与后盖2的第一安装板20相适配，通常为圆柱形，其侧面设有外充液孔31，在安装座30上的探头安装孔33旁边设有与外充液孔31连通的内充液孔32，通过外充液孔31注入耦合液，由内充液孔32流出，以充满前盖1内的充液腔10。本实施例中，探头安装孔33一共有6个，均为内径16mm的圆柱型孔，分别用于安装6个频段的超声波探头。中间法兰3在对应后盖2上的第一安装孔22的位置设有多个第二安装孔34，用于穿过M12螺栓。中间法兰3的材质为6063铝合金，采用铣削工艺制成，作为一种示例，中间法兰3是一外径为150mm，高度为30mm的圆柱体；第二安装孔34的中心距为62.5mm，内径为12.5mm，用于穿过M12螺栓；外充液孔内径为4mm，内充液孔为4mm。中间法兰3朝向后盖2的一侧突出设有多个安装柱(未图示)，用于安装小信号电路板4，作为一种示例，安装柱共4个，均为外径12mm，高度10mm的圆柱体，中心有M6螺孔，深度8mm，用于穿过M6螺栓。请参照图4所示，前盖1包括形状与中间法兰3相适配的第二安装板11，充液腔10向外突出于第二安装板11，第二安装板11上对应中间法兰3上的第二安装孔33的位置设有第三安装孔12，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GIS多频段超声波局放传感器，其特征在于，包括：前盖、连接有电源信号线的后盖、分别与所述前盖和所述后盖装配的中间法兰，所述前盖内设有用于容纳耦合液的充液腔，所述充液腔与所述中间法兰相连通，所述中间法兰在朝向所述后盖的一侧安装有小信号放大电路板；/n所述中间法兰中央设有安装座，其上设有多个探头安装孔，多个不同频段的超声波探头安装在所述探头安装孔中，用于接收不同频段的超声波信号，并将其转换为电压信号，所述小信号放大电路板设有放大传输模块，用于将所述电压信号放大，由所述电源信号线发送至后台采集设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种GIS多频段超声波局放传感器，其特征在于，包括：前盖、连接有电源信号线的后盖、分别与所述前盖和所述后盖装配的中间法兰，所述前盖内设有用于容纳耦合液的充液腔，所述充液腔与所述中间法兰相连通，所述中间法兰在朝向所述后盖的一侧安装有小信号放大电路板；
所述中间法兰中央设有安装座，其上设有多个探头安装孔，多个不同频段的超声波探头安装在所述探头安装孔中，用于接收不同频段的超声波信号，并将其转换为电压信号，所述小信号放大电路板设有放大传输模块，用于将所述电压信号放大，由所述电源信号线发送至后台采集设备。


2.根据权利要求1所述的GIS多频段超声波局放传感器，其特征在于，所述中间法兰的侧面设有外充液孔，在所述安装座的探头安装孔旁边设有与所述外充液孔连通的内充液孔，通过所述外充液孔注入耦合液，由所述内充液孔流出，以充满所述前盖内的充液腔。


3.根据权利要求1所述的GIS多频段超声波局放传感器，其特征在于，所述超声波探头为16mm压电式超声波接收探头，通频带为标称频率的10％。


4.根据权利要求1所述的GIS多频段超声波局放传感器，其特征在于，所述后盖具有用于与所述中间法兰装配的第一安装板，在所述第一安装板中央设有用于容纳锂电池的安装腔，所述第一安装板...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄炜昭，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44