[发明专利]一种基于电晕效应的输电线路磁光声复合无损探测装置

说明书

本发明公开一种基于电晕效应的输电线路磁光声复合无损探测装置。该装置包括机械结构部分和数据处理部分；所述机械结构部分包括：屏蔽壳体和安装座，在屏蔽壳体的两个侧面安装屏蔽体，屏蔽壳体顶部设有上盖，上盖下方两侧分别设有安装座，两个安装座分别位于屏蔽体的上方；所述数据处理部分包括一对光传感模组、一对磁传感模组、一个声传感模组、一个湿度传感模组、一个微处理器、一套信号调理与传输单元和一个内部电源管理模组。本发明装置可以广泛装备于智能电网领域，能够充分利用带电高压输电线路本身具有的电晕效应以及电晕效应所发出的磁光声现象，能通过较为科学合理的方法，去除原有叠加干扰，准确定位其破损位置，更好地为智能电网服务。

技术领域

本发明涉及一种基于电晕效应的输电线路磁光声复合无损探测装置，属于智能电网输电线路无损检测技术领域。具体涉及一种利用智能电网高压输电线路破损处的阶跃电晕，电晕效应伴随磁、光、声的变化，进而通过复合无损探测装置内部磁探测、光探测、声探测传感器捕捉到信号，从而确定破损位置和破损强度的装置。

背景技术

电晕效应是强电场作用下导线周围空气的电离现象，它的产生与导线本身和导线周围空气的条件有关。电晕的产生是因为不平滑的导体产生不均匀的电场，在不均匀的电场周围曲率半径小的电极附近当电压升高到一定值时，由于空气游离就会发生放电，形成电晕。电晕是电力系统中重要的电能损耗原因之一。电晕的放电电流与天气湿度以及空气的流动速度有关。

输电线路暴露在大气中运行，直接受到大气环境的影响。工业企业排放的大量酸性气体和固体颗粒在水分、氧气的长期作用下，和输电线路外层的铝导线发生一系列理化反应，引起导线外层状态的变化，直接导致了氧化膜的破坏和裸露的金属铝的溶解。我国南方地区温度、大气相对湿度高，降雨时间长，工业污染较重等因素是引起铝导线表面腐蚀程度较高的原因，进而导致其粗糙程度升高。沿海地区海洋大气含盐粒子的增多和湿度的升高引起其附近铝导线表面腐蚀加剧，进而导致其粗糙程度进一步升高。就同型号的导线而言，在施加相同的电压下，长期运行导线的电晕放电程度比新导线剧烈。沿海地区的导线由于腐蚀程度和粗糙程度比内陆地区导线有更大提高，因此放电剧烈程度也更为明显。所以，充分利用电晕效应对线缆状态及时检测，成为了必不可少的研究内容。

无损检测技术不会对构件造成任何损伤。无损检测是在不破坏构件的条件下，利用材料的物理性质因有缺陷发生变化的现象，来判断构件内部和表面是否存在缺陷，而不会对材料、工件和设备造成任何损伤。查找缺陷的位置、大小及其危害程度，并要对缺陷的发展进行预测和预报。无损检测为此提供了一种有效的方法。

多传感器信息融合技术，将各种传感器进行多层次、多空间的信息互补和优化组合处理，最终产生对观测环境的一致性解释。在这个过程中要充分地利用多源数据进行合理支配与使用，而信息融合的最终目标则是基于各传感器获得的分离观测信息，通过对信息多级别、多方面组合导出更多有用信息。这不仅是利用了多个传感器相互协同操作的优势，而且也综合处理了其它信息源的数据来提高整个传感器系统的智能化。

发明内容

本发明旨在提供一种基于电晕效应的输电线路磁光声复合无损探测装置，利用高压输电线路破损处的阶跃电晕（高强度电晕，即大于正常电离空气时发出的电晕），电晕效应伴随磁、光、声的变化，进而通过复合无损探测装置内部磁探测、光探测、声探测传感器捕捉到信号，从而确定破损位置和破损强度的装置。

本发明提供了一种基于电晕效应的输电线路磁光声复合无损探测装置，包括机械结构部分和数据处理部分；

所述机械结构部分包括：屏蔽壳体和安装座，在屏蔽壳体的两个侧面安装屏蔽体，屏蔽壳体顶部设有上盖，上盖下方两侧分别设有安装座，两个安装座分别位于屏蔽体的上方，在安装座上均匀分布有安装孔，上盖的一端设有进气通道和排气通道；进气通道和排气通道贯穿屏蔽套，并且分布在屏蔽套两侧，与屏蔽套相切；屏蔽套与屏蔽壳体都采用由外及内分别为铝、硅钢、铜组成的屏蔽层。