[发明专利]监测电力设备局部放电的柔性压电超声传感系统

说明书

公开了监测电力设备局部放电的柔性压电超声传感系统，监测电力设备局部放电的柔性压电超声传感系统中，柔性压电超声传感器贴附或靠近待测电力设备以采集超声信号，所述柔性压电超声传感器和柔性压电超声传感器的表面设有电磁屏蔽层，信号放大器连接所述柔性压电超声传感器以接收和放大所述超声信号，数据采集模块连接所述信号放大器以采集所述超声信号，处理模块连接所述数据采集模块，所述处理模块基于所述超声信号生成时域波形以及傅里叶变换后的频域波形图。

技术领域

本发明涉及电力监测领域，特别是一种监测电力设备局部放电的柔性压电超声传感系统。

背景技术

电力电缆是现代能源传输的重要线路，电缆的安全稳定运行是影响我国能源安全和工业发展的重要保障。然而实际运行中的电力电缆由于受安装工艺、敷设环境、外力破坏、使用情况等因素影响，导致绝缘缺陷，乃至绝缘击穿事故时有发生，其中以电缆中间接头和终端头附件绝缘故障的比例为多。目前采用预防性试验是保证电缆可靠运行的一个重要手段。然而电缆绝缘性下降是一个逐步发展的过程，在故障发生早期，由于局部缺陷引起的放电信号非常微弱，传统的预防性实验项目很难检测到异常信号，因此传统实验方法已无法满足电缆安全运行需求。

局部放电(Partial Discharge，PD)是电缆附件绝缘故障早期的主要表现形式，它既是引起绝缘进一步劣化的主要原因，又是表征绝缘状况的主要特征量。因此，研究电缆绝缘缺陷局部放电检测诊断技术，对于及时判断电缆绝缘状态，防止事故的发生以及保障电网安全可靠运行具有重大意义。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种监测电力设备局部放电的柔性压电超声传感系统，能够监测如电缆的电力设备局部放电时的超声波信号，进而确定电缆附件缺陷。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。

一种监测电力设备局部放电的柔性压电超声传感系统包括，

柔性压电超声传感器，其贴附或靠近待测电力设备以采集超声信号，所述柔性压电超声传感器和柔性压电超声传感器的表面设有电磁屏蔽层，

信号放大器，其连接所述柔性压电超声传感器以接收和放大所述超声信号，

数据采集模块，其连接所述信号放大器以采集所述超声信号，

处理模块，其连接所述数据采集模块，所述处理模块基于所述超声信号生成时域波形以及傅里叶变换后的频域波形图。

所述的监测电力设备局部放电的柔性压电超声传感系统中，还包括，

处理器，其连接所述信号放大器以基于所述超声信号发出控制指令，

超声波发生器，其连接所述处理器以基于所述控制指令朝所述待测电力设备发送预定的超声波。

所述的监测电力设备局部放电的柔性压电超声传感系统中，柔性压电超声传感系统还包括示波器，其连接所述处理模块和所述信号放大器。

所述的监测电力设备局部放电的柔性压电超声传感系统中，所述信号放大器的正负端口通过线路连接柔性压电超声传感器，所述信号放大器的VCC端口与处理器的5V电压源端口相连接；所述信号放大器的GND端口与处理器的GND端口相连；所述信号放大器的AO端口为信号放大器的模拟电压信号输出接口，其连接示波器；所述信号放大器的DO端口为TTL电平输出接口。

所述的监测电力设备局部放电的柔性压电超声传感系统中，所述柔性压电超声传感器包括压电薄膜超声传感器，其表面缠绕锡纸且经由绝缘胶带或导电胶带固定于待测电力设备，所述待测电力设备靠近所述柔性压电超声传感器的表面设有锡纸。