一种基于分布式电容式微机械超声换能器的局部放电检测装置及方法制造方法及图纸

技术编号:46631363 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-14 21:30
本发明专利技术属于声发射传感器技术领域,公开了一种基于分布式电容式微机械超声换能器的局部放电检测装置及方法,在待检测的变压器的外壳的不同位置布置至少四个电容式微机械超声换能器,通过所述电容式微机械超声换能器实时获取变压器内的超声信号;利用所有电容式微机械超声换能器采集的超声信号的时间信息、超声波在变压器中的传播速度以及各电容式微机械超声换能器的位置信息,计算变压器中局部放电源的位置信息。本发明专利技术采用MEMS超声传感器测量变压器的局部放电现象,测量结果准确且能准确判断变压器内部发生局部放电的局部放电源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于声发射传感器,具体涉及一种基于分布式电容式微机械超声换能器的局部放电检测装置及方法


技术介绍

1、在电力系统中,局部放电是指高压电场作用下绝缘材料内部或表面产生的局部放电现象,其危害性表现为局部发热、带电粒子撞击、化学活性物质生成及射线辐射等,会加速绝缘劣化并可能引发设备故障,严重威胁电力系统安全稳定运行。为此,对电气设备进行局部放电检测以识别绝缘缺陷至关重要。其中,超声波技术在变压器局部放电检测中具有重要应用价值:当变压器内部发生局部放电时,会产生特定频率的超声波信号,通过安装于外壳的超声波传感器可接收这些信号;该技术凭借抗电磁干扰能力强、放电源定位精度高等优势,结合信号幅值、频率、相位等多维度特征分析,不仅能够有效判断变压器是否存在局部放电现象,还可实现放电源的定位诊断,从而为及时发现绝缘缺陷、保障变压器及电力系统可靠运行提供关键技术支撑。

2、传统声学传感器的尺寸较大且重量较重,在变压器上安装时可能会受到空间限制,并且可能对变压器的结构和运行产生一定影响。其次,传统超声传感器的制造成本较高,这使得大规模应用受到限制。再者,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分布式电容式微机械超声换能器的局部放电检测方法,其特征在于,包括如下过程:

2.根据权利要求1所述的一种基于分布式电容式微机械超声换能器的局部放电检测方法,其特征在于,还包括如下过程:

3.根据权利要求1或2所述的一种基于分布式电容式微机械超声换能器的局部放电检测方法,其特征在于,电容式微机械超声换能器数量为四个,四个电容式微机械超声换能器分别记为第一电容式微机械超声换能器、第二电容式微机械超声换能器、第三电容式微机械超声换能器和第四电容式微机械超声换能器,第一电容式微机械超声换能器、第二电容式微机械超声换能器、第三电容式微机械超声换能器和第四电容式微...

【技术特征摘要】

1.一种基于分布式电容式微机械超声换能器的局部放电检测方法,其特征在于,包括如下过程:

2.根据权利要求1所述的一种基于分布式电容式微机械超声换能器的局部放电检测方法,其特征在于,还包括如下过程:

3.根据权利要求1或2所述的一种基于分布式电容式微机械超声换能器的局部放电检测方法,其特征在于,电容式微机械超声换能器数量为四个,四个电容式微机械超声换能器分别记为第一电容式微机械超声换能器、第二电容式微机械超声换能器、第三电容式微机械超声换能器和第四电容式微机械超声换能器,第一电容式微机械超声换能器、第二电容式微机械超声换能器、第三电容式微机械超声换能器和第四电容式微机械超声换能器的空间坐标分别记为、、和,第一电容式微机械超声换能器、第二电容式微机械超声换能器、第三电容式微机械超声换能器和第四电容式微机械超声换能器接收到变压器内的超声信号的时刻分别为、、和,超声波在变压器中的传播速度为,则变压器中局部放电源的空间坐标通过如下方程组计算:

4.一种基于分布式电容式微机械超声换能器的局部放电检测装置,其特征在于,用于实现权利要求1-3任意一项所述的基于分布式电容式微机械超声换能器的局部放电检测方法,包括至少四个电容式微机械超声换能器,所有电容式微机械超声换能器与一信号处理模块连接,信号处理模块用于利用所有电容式微机械超声换能器采集的超声信号的时间信息、超声波在变压器中的传播速度以及各电容式微机械超声换能器的位置信息,计算变压器中局部放电源的位置信息。

5.根据权利要求4所述的一种基于分布式电容式微机械超声换能器的局部放电检测装置,其特征在于,所有电容式微机械超声换能器与信号处理模块之间通过蓝牙模块进行无线连接。

6.根据权利要求4所述的一种基于分布式电容式微机械超声换能器的局部放电检测装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李支康秦和烽赵一鹤袁佳炜秦韶辉李梓璇谭鸿强雒瑞炎赵立波蒋庄德
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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