【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电缆绝缘检测及定位，具体为一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置。
技术介绍
1、局部放电是电力电缆绝缘劣化和失效的主要原因之一，尽早发现电缆绝缘缺陷可有效避免故障发生，保障设备可靠运行，因此局放在线监测装置成为高压电缆综合在线监测系统的重要组成。目前常用的高压电缆局放在线监测方法有：高频法、特高频法、超声法等。
2、超声波法是通过超声波传感器接收设备内部超声波信号，从而实现局部放电的有效检测和分析，但局部放电产生的超声波信号衰减较快，电缆绝缘层为柔性材质且存在较多的气孔间隙，进一步增加了超声波的衰减，同时在现场检测条件下，有些设备振动声响较为严重，受机械振动干扰较大，在干扰的作用下，超声波信号易淹没到背景噪声中，获得的有效数据源较少，进行放电类型模式识别难度大。
3、电缆通过支撑架支撑并拉直实现延伸，电缆可作为一条直线，局部放电的声源处于电缆所在的直线上，电缆的截面为圆形，当超声波传感器的位置和局部放电的声源分别在电缆的两侧时，在电缆材质导致的超声波信号衰减和超声波的波长较短、方向性较强的作用下，会导致超声波信号的过渡衰减，导致超声波信号所承载的有效信息减少，不利于电缆绝缘检测类型的细致分析。
4、因此，针对上述问题提出一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，以解决上述
技术介绍
中提出的“在现场检测条件下，有些设备振动声响较为严重，受机械振动干扰较大，在干扰的作
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，包括转环，所述转环的中心与电缆的轴线同轴，所述转环的内侧均匀的设置有三个超声波传感器，相邻两个超声波传感器之间所对应圆弧的圆心角为120°，所述转环的左右两侧均固定连接有遮挡筒，所述遮挡筒同样设置在电缆的外侧并与电缆同心，所述遮挡筒的内外两侧均贴合有吸声层，所述遮挡筒远离转环的一侧向电缆方向倾斜。
3、超声波传感器的外侧滑动连接有喇叭状的弊声罩，初始状态下，三个所述超声波传感器的延长线与电缆垂直，所述弊声罩处于超声波传感器远离电缆方向的末端位置，超声波传感器的感应端从弊声罩的端口向外伸出。
4、三个所述超声波传感器能够同步向一侧倾斜，超声波传感器倾斜时，弊声罩向电缆一侧运动将超声波传感器的感应端罩住，所述弊声罩的外侧同样设置有吸声层。
5、作为本专利技术所述一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置的一种可选方案，其中：该装置还包括底座，所述底座的顶端固定连接有支撑板，所述支撑板的顶端表面为圆弧状，所述转环的中间位置处开设有第一圆形凹槽，所述支撑板的顶端表面与第一圆形凹槽的内侧滑动连接。
6、作为本专利技术所述一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置的一种可选方案，其中：所述转环的内侧固定连接有支撑杆，所述支撑杆的顶端与超声波传感器的末端通过铰链转动连接，所述支撑杆的外侧设置有找正弹簧，所述找正弹簧的两端分别与超声波传感器的末端和转环的内侧固定连接。
7、本专利技术检测和报警的方式为，初始状态下，三个所述超声波传感器的延长线与电缆垂直，超声波传感器的延长线与电缆垂直的原因是找正弹簧的找正作用，找正弹簧会使超声波传感器垂直于找正弹簧实现找正，弊声罩没有将超声波传感器的感应端罩住，实现广泛感应，当发生局部放电时，超声波传感器能够接收到超声波信号，并判断超声波音源在转环的方向位置，通过报警器实现警报。
8、在广泛感应并获得超声波音源在转环的方向位置后，本专利技术能够控制弊声罩将超声波传感器的感应端罩住并朝向超声波音源，弊声罩用于实现定向接收，并进一步减小检测时的外部的噪声，增加音源获取的有效信息，从而获取足够的信息来判断电缆的局部放电是因为电晕放电、悬浮放电还是表面放电。
9、本专利技术能够在检测的过程中隔绝现场不可避免的机械噪音，在初始阶段检测时，本专利技术在转环的左右两侧均固定连接有遮挡筒，遮挡筒同样设置在电缆的外侧并与电缆同心，遮挡筒的内外两侧均贴合有吸声层，设置的吸声层能够大幅度的削弱外界声波进入到转环的内侧，从而起到减小遮挡筒背景噪音的作用，并减小遮挡筒内部声音出现反射叠加的情况。
10、所述遮挡筒远离转环的一侧向电缆方向倾斜，这种使得遮挡筒在两端存在收口，进一步限制了声波进入遮挡筒内部的角度范围，进一步增加超声波音源获得的有效性。
11、电缆可大致看作为一条直线，局部放电的声源处于电缆所在的较粗直线上，且局部放电不处于电缆的中心位置，本专利技术中在检测到局部放电超声波的信号后，可以通过多个超声波传感器的时差算法计算出声源的位置，实现定位；时差定位为超声波定位的现有技术，在此不做多余阐述。
12、本专利技术中，通过在转环的内侧均匀的设置有三个超声波传感器，通过超声波传感器实现对电缆局部放电产生的超声波进行检测，电缆的截面为圆形，为了防止超声波传感器的位置和局部放电的声源分别在电缆的两侧，即避免超声波产生并向超声波传感器传递时需要穿过电缆的横截面，使超声波信号衰减，本专利技术设置三个超声波传感器，相邻两个超声波传感器之间所对应圆弧的圆心角为120°，在这种设置下，当局部放电超声波声源处于相邻两个超声波传感器的中间位置时，两个超声波传感器均能够以同样声波强度接收到局部放电超声波的声源信息，增加检测的准确性，增加获得信息的有效性，为判断局部放电的类型提供更多的数据支撑。
13、作为本专利技术所述一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置的一种可选方案，其中：所述支撑板的内侧通过转轴转动连接有第二电机，所述第二电机的外侧贴合有橡胶圈，所述第二电机的外侧与第一圆形凹槽的内侧相贴合，通过第二电机的转动实现转环的转动。
14、在上述设置下，本专利技术中的转环能够转动，从而能够通过转动使局部放电超声波声源处于相邻两个超声波传感器的中间位置，用于进一步增加检测的准确性，进一步增加获得信息的有效性，为判断局部放电的类型提供更多的数据支撑，转环的转动方式为，第二电机转动通过橡胶圈带动转环实现转动。
15、作为本专利技术所述一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置的一种可选方案，其中：所述转环的左侧通过滑轨转动连接有左齿环，所述转环的右侧通过滑轨转动连接有右齿环，每个超声波传感器在转环内侧对应的位置处转动连接有左右两个滑轮，所述滑轮的外侧贴合有拉绳，左侧所述拉绳的两端分别与所对应超声波传感器外侧弊声罩的末端左侧和左齿环固定连接，右侧拉绳的两端分别与所对应超声波传感器外侧弊声罩的末端右侧和右齿环固定连接。
16、作为本专利技术所述一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置的一种可选本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，包括转环（9）和报警器（29），其特征在于：所述转环（9）的中心与电缆（1）的轴线同轴，所述转环（9）的内侧均匀的设置有三个超声波传感器（11），相邻两个超声波传感器（11）之间所对应圆弧的圆心角为120°，所述转环（9）的左右两侧均固定连接有遮挡筒（8），所述遮挡筒（8）同样设置在电缆（1）的外侧并与电缆（1）同心，所述遮挡筒（8）的内外两侧均贴合有吸声层（28），所述遮挡筒（8）远离转环（9）的一侧向电缆（1）方向倾斜；
2.根据权利要求1所述的一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，其特征在于：该装置还包括底座（3），所述底座（3）的顶端固定连接有支撑板（4），所述支撑板（4）的顶端表面为圆弧状，所述转环（9）的中间位置处开设有第一圆形凹槽（10），所述支撑板（4）的顶端表面与第一圆形凹槽（10）的内侧滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，其特征在于：所述支撑板（4）的内侧通过转轴转动连接有第二电机（21），所述第二电机（21）的外侧贴合有橡胶圈，所述第二电机（21）的外侧与第一圆
4.根据权利要求3所述的一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，其特征在于：所述转环（9）的内侧固定连接有支撑杆（14），所述支撑杆（14）的顶端与超声波传感器（11）的末端通过铰链转动连接，所述支撑杆（14）的外侧设置有找正弹簧（15），所述找正弹簧（15）的两端分别与超声波传感器（11）的末端和转环（9）的内侧固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，其特征在于：所述超声波传感器（11）的末端外侧固定连接有外凸边（17），所述弊声罩（13）的内侧固定连接有内凸边（18），所述内凸边（18）的内侧与超声波传感器（11）的外侧滑动连接，所述超声波传感器（11）的外侧设置有第二弹簧（24），所述第二弹簧（24）的两端分别与外凸边（17）的一侧和内凸边（18）的一侧固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，其特征在于：所述转环（9）的左侧通过滑轨转动连接有左齿环（12），所述转环（9）的右侧通过滑轨转动连接有右齿环（7），每个超声波传感器（11）在转环（9）内侧对应的位置处转动连接有左右两个滑轮（19），所述滑轮（19）的外侧贴合有拉绳（20），左侧所述拉绳（20）的两端分别与所对应超声波传感器（11）外侧弊声罩（13）的末端左侧和左齿环（12）固定连接，右侧拉绳（20）的两端分别与所对应超声波传感器（11）外侧弊声罩（13）的末端右侧和右齿环（7）固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，其特征在于：滑轮（19）靠近转环（9）的中间位置，初始状态下，拉绳（20）在滑轮（19）到达弊声罩（13）的一段呈倾斜状设置。
8.根据权利要求7所述的一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，其特征在于：所述左齿环（12）和右齿环（7）上均开设有第二圆形凹槽（23），所述第二圆形凹槽（23）的内侧固定连接有连接点（22），所述连接点（22）与拉绳（20）的一端固定连接，所述拉绳（20）滑动设置在第二圆形凹槽（23）内，初始状态下，拉绳（20）在所在第二圆形凹槽（23）内预留一段长度。
9.根据权利要求8所述的一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，其特征在于：所述支撑板（4）的左右两侧均固定连接有第一电机（5），所述第一电机（5）的主轴末端固定连接有齿轮（6），左右两侧得所述齿轮（6）分别与左齿环（12）和右齿环（7）相啮合，通过左齿环（12）和右齿环（7）的转动实现对拉绳（20）的牵引和放松。
10.根据权利要求9所述的一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，其特征在于：所述超声波传感器（11）上开设有凹环（16），所述内凸边（18）的内侧开设有滑槽（25），所述滑槽（25）的内侧滑动连接有卡块（27），所述滑槽（25）的内侧设置有第三弹簧（26），所述第三弹簧（26）的两端分别与卡块（27）的一端和滑槽（25）的一端固定连接，当所述卡块（27）向电缆（1）处滑动并嵌入到凹环（16）的内侧时，所述弊声罩（13）能够将超声波传感器（11）的感应端罩住。
...【技术特征摘要】
1.一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，包括转环（9）和报警器（29），其特征在于：所述转环（9）的中心与电缆（1）的轴线同轴，所述转环（9）的内侧均匀的设置有三个超声波传感器（11），相邻两个超声波传感器（11）之间所对应圆弧的圆心角为120°，所述转环（9）的左右两侧均固定连接有遮挡筒（8），所述遮挡筒（8）同样设置在电缆（1）的外侧并与电缆（1）同心，所述遮挡筒（8）的内外两侧均贴合有吸声层（28），所述遮挡筒（8）远离转环（9）的一侧向电缆（1）方向倾斜；
2.根据权利要求1所述的一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，其特征在于：该装置还包括底座（3），所述底座（3）的顶端固定连接有支撑板（4），所述支撑板（4）的顶端表面为圆弧状，所述转环（9）的中间位置处开设有第一圆形凹槽（10），所述支撑板（4）的顶端表面与第一圆形凹槽（10）的内侧滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，其特征在于：所述支撑板（4）的内侧通过转轴转动连接有第二电机（21），所述第二电机（21）的外侧贴合有橡胶圈，所述第二电机（21）的外侧与第一圆形凹槽（10）的内侧相贴合，通过第二电机（21）的转动实现转环（9）的转动。
4.根据权利要求3所述的一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，其特征在于：所述转环（9）的内侧固定连接有支撑杆（14），所述支撑杆（14）的顶端与超声波传感器（11）的末端通过铰链转动连接，所述支撑杆（14）的外侧设置有找正弹簧（15），所述找正弹簧（15）的两端分别与超声波传感器（11）的末端和转环（9）的内侧固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种电缆绝缘检测及故障预警定位装置，其特征在于：所述超声波传感器（11）的末端外侧固定连接有外凸边（17），所述弊声罩（13）的内侧固定连接有内凸边（18），所述内凸边（18）的内侧与超声波传感器（11）的外侧滑动连接，所述超声波传感器（11）的外侧设置有第二弹簧（24），所述第二弹簧（24）的两端分别与外凸边（17）的一侧和内凸边（18）的一侧固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种电缆绝缘检...
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