[发明专利]支柱绝缘子及瓷套超声波带电探伤专用探头

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气技术领域的专用探头，具体是一种支柱绝缘子及瓷套超声波带电探伤专用探头。

背景技术

随着用电量需求的高速增长和电网建设的加速，对高压输变电设备采用传统的定期循环检修将无法满足电网安全稳定运行的需要，市场不能容忍停电状况下定期检修维护以及“漏检”所引起的巨大经济损失，电力部门迫切需要以输变电设备在线检测维护为基础的状态维修技术。支柱绝缘子及瓷套是输送变线路的必要组成，而超声波检测是支柱绝缘子及瓷套探伤技术中相对成熟的一种。

经对现有技术文献检索发现，中国专利名称为“支柱绝缘子及瓷套超声波探伤专用探头”，公开号为CN2722247，该专利中提出了一种支柱绝缘子及瓷套超声波探伤专用探头，该探头有个长方形的壳体，壳体的一端封闭，并连接一个插座，插座内连接有插头，壳体的另一端安装一个有机玻璃触块；壳体内紧贴有机玻璃触块，顺序安装有压电晶体及填充料；插座与压电晶体之间连接有线圈导线，插头与压电晶体之间电连接有导线。其中：壳体为一个一端封闭一端开口的长方体，它的封闭端连接有线圈导线、插接座及插接头，它的两侧带有弧形凹槽；有机玻璃触块为一个四边与壳体内壁吻合的长方体，它向外的一侧面为一个凹弧形面。从文中可知此探头为停电检测时使用，结构上的一些特点限制了其在带电检测上的应用：一、此探头封闭端的插座，用以为压电晶片提供能源，这影响了其在带电检测机构中的可用性，会造成结构尺寸大型化及结构复杂化，降低了带电机构的可靠性，并进而影响了带电检测结果的可用性；二、未涉及的探头入射角，这限制了探头所能检测的范围，而变电站支柱绝缘子发生断裂的情况多发生在支柱绝缘子受应力较大的铸铁法兰处，且有相当断裂情况发生在铸铁法兰内部，在此时此种探头要检测出隐患就略显困难；三、未能合理设计触块厚度及探头整体尺寸，使得在带电检测时存在发生沿面闪络的风险，影响设备正常运行更进一步影响变电站正常安全生产。因此，合理设计晶片出线以及入射角使得检测范围能尽可能的覆盖危险区域，合理设计探头外形尺寸使得带电检测时在支柱绝缘子最高电位处不发生沿面闪络成为支柱绝缘子及瓷套超声波探伤带电专用探头设计的核心。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提出一种支柱绝缘子及瓷套超声波带电探伤专用探头，该探头在外形结构上能满足带电检测机构、设计简洁、轻量、可靠性高等要求，针对支柱绝缘子尺寸特点，设计一定的超声波入射角度从而扩大探头在危险区域的检测范围，触块尺寸、外形结构等设计合理能满足带电检测时的安全要求。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：绝缘壳体、有机玻璃触块、填充料、压电晶体、导线、线圈导线。导线从绝缘壳体的封闭端引出，绝缘壳体另一端开口，安装一个有机玻璃触块。在绝缘壳体内部紧贴有机玻璃触块顺序安装有压电晶体及填充料，压电晶体设在有机玻璃块斜面上，压电晶体通过线圈导线与导线相连。

所述绝缘壳体为长方形，绝缘壳体沿有机玻璃触块凹面轴向两侧面有波纹，该波纹可增加爬电距离，上下两面为光滑面。

所述有机玻璃块一侧为凹面，另一侧为斜面，有机玻璃块斜面与竖直方向成12°角。有机玻璃触块沿其凹面径向最小尺寸为10mm。

本发明出线设计合理，超声波束有一定入射角，外形尺寸结构、触块厚度等设计合理，可以在超声波带电检测时，使带电检测机构可靠、准确探测出支柱绝缘子存在的安全隐患，保证电网运行的安全。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例包括：绝缘壳体1、有机玻璃触块2、导线3、线圈导线4、填充料5、压电晶体6。绝缘壳体1为一个一端封闭的长方形绝缘壳体，绝缘壳体1沿有机玻璃块凹面轴向两侧面有波纹，该波纹可增加爬电距离，上下两面为光滑面，该绝缘壳体1一端封闭，导线3从绝缘壳体1封闭端引出，绝缘壳体1另一端开口，安装一个有机玻璃触块2。

有机玻璃触块2四边与绝缘壳体1内部吻合，有机玻璃触块2向外一侧为一凹面，另一面为一斜面，该斜面与支柱绝缘子轴向夹角为：90°-78°＝12°，有机玻璃触块2沿有机玻璃块凹面径向最小尺寸为10mm。

绝缘壳体1内，在有机玻璃触块2斜面上安装有压电晶体6，其后为填充料5，压电晶体6通过线圈导线4与导线3相连。

填充料5采用乌粉与环氧树脂混和物。