[发明专利]局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器

说明书

本发明提供了一种局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器。所述局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器包括：柔性薄膜式压电材料，敷设在柔性薄膜式压电材料两侧的第一金属电极结构和第二金属电极结构，与第一金属电极结构连接的第一导线，与第二金属电极结构连接的第二导线。本发明通过选择柔性薄膜式压电材料作为介质底板，与敷设其上的金属电极结构构成压电式超声传感器和特高频传感器，金属电极结构的输出端能同时输出超声波信号与特高频信号，当检测电力设备局部放电绝缘缺陷时，可内置于电力装备金属外壳内壁，根据输出的超声波信号与特高频信号到达时间的不同或者二者对应频率的不同进行区别分析，做到准确定位局放位置。

技术领域

本发明实施例涉及局部放电检测技术领域，尤其涉及一种局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器。

背景技术

当前电网运行时长不断增加，对供电系统安全性以及可靠性方面的要求也越来越高。然而，制造、运输高压电力设备时不可避免的产生绝缘缺陷，这些缺陷在运行过程中会导致绝缘劣化甚至绝缘失效。在绝缘劣化的前期阶段会产生局部放电现象。局部放电是指当局部区域的绝缘设备电场强度达到该区域的击穿场强时，该区域就会出现放电，但这一放电现象并没有造成击穿。局部放电对绝缘设备的破坏是一个缓慢的发展过程，是一种典型的绝缘隐患。因此局部放电检测被用作检测绝缘缺陷的方法，在局部放电前期对存在缺陷的高压电气设备及时做出停电和检修安排，可以避免主绝缘击穿进而导致电力系统的恶性停电事故。针对局放过程中的上述现象，相关检测方法一方面由于超声信号在电力设备常用绝缘材料中的衰减较大，导致检测范围有限；同时高压电气设备外壳较厚、内部结构复杂，均增加了器现场检测的难度。另一方面，由于不能准确定位局部放电源的位置，尤其是当放电源处于设备的盆式绝缘子周围时，往往不能准确判断放电源所处的气室，导致设备的检修以及养护等相关工作的复杂性和成本增加。因此，开发一种局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器。

第一方面，本发明的实施例提供了一种局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器，包括：柔性薄膜式压电材料，敷设在柔性薄膜式压电材料两侧的第一金属电极结构和第二金属电极结构，与第一金属电极结构连接的第一导线，与第二金属电极结构连接的第二导线。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器，所述第一金属电极结构和第二金属电极结构均用于输出超声波信号与特高频信号。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器，所述第一金属电极结构和第二金属电极结构铺设在柔性薄膜式压电材料的一侧。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器，所述柔性薄膜式压电材料为聚偏氟乙烯压电薄膜。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器，所述第一金属电极结构为第一铜制插指电极，所述第二金属电极结构为第二铜制插指电极，在所述聚偏氟乙烯压电薄膜一侧印刷第一铜制插指电极和第二铜制插指电极。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器，所述聚偏氟乙烯压电薄膜介电常数为6，损耗正切角为0.04，可弯曲。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器，所述第一金属电极结构能同时接收超声波信号与特高频信号。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器，所述第二金属电极结构能同时接收超声波信号与特高频信号。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的局部放电绝缘缺陷一体化检测传感器，所述第一金属电极结构的输出端能同时输出超声波信号与特高频信号。