一種帶打印功能的開關柜局部放電巡檢儀的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種帶打印功能的開關柜局部放電巡檢儀，包括超高頻天線傳感器、數據線和檢測裝置，所述超高頻天線傳感器通過電纜與所述檢測裝置相連，所述檢測裝置包括信號調理單元、數據采集卡、ARM單片機、打印機和觸摸屏，ARM單片機分別與打印機和觸摸屏連接，所述信號調理單元包括帶通濾波器、信號放大器和脈沖展寬器。本發明能夠在現場對開關柜產生的超高頻局放信號進行有效檢測并分析，判斷開關柜內部是否有局放發生，并對局放信號的強弱進行定性的估計，成本相對低廉，結構緊湊，攜帶檢測方便，具有較高的靈敏度和信噪比，工作效率高，方便工作人員進行日常巡檢。
【專利說明】一種帶打印功能的開關柜局部放電巡檢儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能巡檢【技術領域】，具體涉及一種帶打印功能的開關柜局部放電巡檢儀。
【背景技術】
[0002]隨著我國電力工業建設的突飛猛進，現代電力系統正向著大電網、大機組、超高壓、大容量的方向發展，為保障電力系統的穩定性、可靠性，對電力設備的安全程度也提出了更高的要求。開關柜是電力系統中常用的重要設備，開關柜內部故障以絕緣性故障為主，開關柜內部存在絕緣缺陷時會產生局部放電，局部放電是反映開關柜絕緣性能的重要參數之一，它是開關柜絕緣劣化的征兆和表現形式，又是絕緣進一步劣化的原因。通過檢測開關柜局部放電能發現其內部早期的絕緣缺陷，以便采取措施，避免其發展，有效檢測局部放電對確保開關柜的安全穩定運行具有重要意義。目前開關設備內部局部放電信號的檢測方法中，超高頻法是目前實現開關設備局部放電在線監測比較實用可行的方法。超高頻法，是利用傳感器接收局部放電激發的超高頻電磁波信號來監測局部放電。與其他方法相比，超高頻法具有靈敏度較高、抗干擾能力較強、可識別故障類型及進行定位等優點，是近20年來的研究熱點之一。
[0003]分析目前的超高頻局部放電檢測設備，從國內市場來看，大部分局部放電檢測儀只能從豐富的局部放電信號中提取出少量有效的信號，產品大都為固定式，且體積較大，結構較為復雜，便攜性差。現在的市場上，高端的便攜式局部放電檢測儀被國外的一些傳統局部放電檢測儀生產商所壟斷，價格昂貴，對于一些中小型企業很難有資金去購買，而國內所研究的一些便攜式局部放電檢測儀功能還不太完善，因此研制一種成本相對低廉，可以消除檢測過程中各種干擾，并且對局部放電信號強度做出判別，同時具有良好便攜性的手持式檢測儀，還是非常有必要的。
【發明內容】
[0004]針對上述現有技術，本發明的目的在于提供一種智能測溫加熱地板，其具有主動測溫加熱功能，根據溫度環境自動加熱。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
一種帶打印功能的開關柜局部放電巡檢儀，包括超高頻天線傳感器、數據線和檢測裝置，所述超高頻天線傳感器通過電纜與所述檢測裝置相連，所述檢測裝置包括信號調理單元、數據采集卡、ARM單片機、打印機和觸摸屏，ARM單片機分別與打印機和觸摸屏連接，所述信號調理單元包括帶通濾波器、信號放大器和脈沖展寬器，所述帶通濾波器、信號放大器、脈沖展寬器和數據采集卡依次相連；其中，所述超高頻天線傳感器接收開關柜局部放電時產生的信號，并通過所述數據線把電信號輸送至所述帶通濾波器，所述帶通濾波器對接收的信號濾除噪聲干擾，并把濾除干擾后的信號發送給所述信號放大器，所述脈沖展寬器將接收的經過放大處理后的信號展寬成具有一定寬度和精度的寬脈沖信號，并把寬脈沖信號輸送至所述數據采集卡，所述數據采集卡對接收的寬脈沖信號進行存儲、分析處理，并把結果輸送至ARM單片機；ARM單片機控制觸摸屏顯示檢測結果或控制打印機打印檢測結果。
[0006]超高頻天線傳感器包括天線輻射層(I)、電介質層(2)、接地層(4)、空氣介質層
(3)、支撐板(5)、饋電探針(6)、同軸電纜(7)，在所述電介質層的四周的下端面上分別通過螺栓固接有所述的支撐板，支撐板(5)、電介質層(2)及所述接地層(4)形成背腔，所述電介質層(2)和所述支撐板(5)及所述接地層(4)之間的空氣間隙，為所述的空氣介質層(3);所述饋電探針的一端與所述天線輻射層(I)的鍍錫層焊接，所述饋電探針(6)的另一端與固定在所述接地層(4)的同軸電纜(7)的中心銅線連接，所述同軸電纜(7)的紡織網線與所述接地層(4)連接，所述同軸電纜(7)平放在所述接地層(4)的上面，從就近的一塊所述支撐板(5)的底部引出，用于傳輸信號。
[0007]所述接地層(4)通過長邊兩端的2~4個螺孔和螺栓固接在開關柜的底板或側板上。
[0008]所述天線福射層的頻帶為500MHz至1.5GHz,所述超高頻傳感器通過所述微帶天線接收開關柜局部放電時產生的超高頻信號。
[0009]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
一、本發明能夠在現場對開關柜產生的超高頻局放信號進行有效檢測并分析，判斷開關柜內部是否有局放發生，并對局放信號的強弱進行定性的估計，成本相對低廉，結構緊湊，檢測終端為手持式，攜帶檢測方便，具有較高的靈敏度和信噪比，工作效率高，方便工作人員進行日常巡檢。
[0010]二、本發明帶打印功能，能實時打印檢測結果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的結構示意圖。
[0012]圖2為本發明提供的超高頻天線傳感器的剖視圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合附圖及【具體實施方式】對本發明作進一步的描述。
[0014]一種帶打印功能的開關柜局部放電巡檢儀，包括超高頻天線傳感器、數據線和檢測裝置，所述超高頻天線傳感器通過電纜與所述檢測裝置相連，所述檢測裝置包括信號調理單元、數據采集卡、ARM單片機、打印機和觸摸屏，ARM單片機分別與打印機和觸摸屏連接，所述信號調理單元包括帶通濾波器、信號放大器和脈沖展寬器，所述帶通濾波器、信號放大器、脈沖展寬器和數據采集卡依次相連；其中，所述超高頻天線傳感器接收開關柜局部放電時產生的信號，并通過所述數據線把電信號輸送至所述帶通濾波器；
超高頻天線傳感器包括天線輻射層(I)、電介質層(2)、接地層(4)、空氣介質層(3)、支撐板(5)、饋電探針(6)、同軸電纜(7)，在所述電介質層的四周的下端面上分別通過螺栓固接有所述的支撐板，支撐板(5)、電介質層(2)及所述接地層(4)形成背腔，所述電介質層(2)和所述支撐板(5)及所述接地層(4)之間的空氣間隙，為所述的空氣介質層(3)；所述饋電探針的一端與所述天線輻射層(I)的鍍錫層焊接，所述饋電探針(6)的另一端與固定在所述接地層(4)的同軸電纜(7)的中心銅線連接，所述同軸電纜(7)的紡織網線與所述接地層(4)連接，所述同軸電纜(7)平放在所述接地層(4)的上面，從就近的一塊所述支撐板(5)的底部引出，用于傳輸信號。
[0015]所述電介質層的材料為相對介電常數為2.5?10.2的環氧樹脂，所述電介質層的形狀為正方形，其邊長為IOOmm?250mm、厚度為Imm?5mm,在所述電介質層的四周邊上，分別均勻設置2?8個螺孔，在所述電介質層的四周的下端面上分別通過螺栓固接有所述的支撐板(5),共四塊,每塊所述支撐板(5)厚度為3mm?10mm、高度為5mm?20_，長度與所述電介質層的邊長相等，所述支撐板(5)和所述電介質層(2)及所述接地層(4)形成背腔；
所述天線輻射層(I)的材料為厚度為5μπι?50μπι的銅或鋁或銀，所述天線輻射層(I)敷設在所述電介質層(2)上表面，所述天線輻射層(I)的外圍邊長小于電介質層2mm?10mm,所述天線福射層的邊界由二階koch分形曲線圍成,在所述天線福射層(I)的上表面鍍有厚度為3μπι?12μπι的錫層，在所述天線輻射層(I)的對角線的一角處，設置一孔徑為0.2_?2 mm饋電點,所述饋電探針(6)的長度為4_?19mm,直徑與所述饋電點(10)的孔徑相同的銅質或鋁質或銀質的針。
[0016]所述接地層(4)的材料為厚度為I _?5_的銅板或鋁板或銀板，所述接地層
(4)的形狀為寬度IOOmm?250mm、長度為120mm?270mm的長方形,在所述接地層(4)上并對應于四塊所述的支撐板(5)處，分別均勻設置2?8個螺孔，并在所述接地層(4)的長邊的兩端處分別均勻設置2?4個螺孔，所述接地層(4)通過2?8個螺孔和螺栓固接在所述電介質層(2)下端面的四塊所述的支撐板(5)的下端面上，所述接地層(4)通過長邊兩端的2?4個螺孔和螺栓固接在開關柜的底板或側板上。
[0017]本發明能夠在現場對開關柜產生的超高頻局放信號進行有效檢測并分析，判斷開關柜內部是否有局放發生，并對局放信號的強弱進行定性的估計，成本相對低廉，結構緊湊，檢測終端為手持式，攜帶檢測方便，具有較高的靈敏度和信噪比，工作效率高，方便工作人員進行日常巡檢。
【權利要求】
1.一種帶打印功能的開關柜局部放電巡檢儀，其特征在于，包括超高頻天線傳感器、數據線和檢測裝置，所述超高頻天線傳感器通過電纜與所述檢測裝置相連，所述檢測裝置包括信號調理單元、數據采集卡、ARM單片機、打印機和觸摸屏，ARM單片機分別與打印機和觸摸屏連接，所述信號調理單元包括帶通濾波器、信號放大器和脈沖展寬器，所述帶通濾波器、信號放大器、脈沖展寬器和數據采集卡依次相連；其中，所述超高頻天線傳感器接收開關柜局部放電時產生的信號，并通過所述數據線把電信號輸送至所述帶通濾波器，所述帶通濾波器對接收的信號濾除噪聲干擾，并把濾除干擾后的信號發送給所述信號放大器，所述脈沖展寬器將接收的經過放大處理后的信號展寬成具有一定寬度和精度的寬脈沖信號，并把寬脈沖信號輸送至所述數據采集卡，所述數據采集卡對接收的寬脈沖信號進行存儲、分析處理，并把結果輸送至ARM單片機；ARM單片機控制觸摸屏顯示檢測結果或控制打印機打印檢測結果； 所述超高頻天線傳感器包括天線輻射層(I)、電介質層(2)、接地層(4)、空氣介質層(3)、支撐板(5)、饋電探針(6)、同軸電纜(7)，在所述電介質層的四周的下端面上分別通過螺栓固接有所述的支撐板，支撐板(5)、電介質層(2)及所述接地層(4)形成背腔，所述電介質層(2)和所述支撐板(5)及所述接地層(4)之間的空氣間隙，為所述的空氣介質層(3);所述饋電探針的一端與所述天線輻射層(I)的鍍錫層焊接，所述饋電探針(6)的另一端與固定在所述接地層(4)的同軸電纜(7)的中心銅線連接，所述同軸電纜(7)的紡織網線與所述接地層(4)連接，所述同軸電纜(7)平放在所述接地層(4)的上面，從就近的一塊所述支撐板(5)的底部引出，用于傳輸信號。
2.根據權利要求1所述的帶打印功能的開關柜局部放電巡檢儀，其特征在于，所述接地層(4)通過長邊兩端的2~4個螺孔和螺栓固接在開關柜的底板或側板上。
3.根據權利要求1所述的帶打印 功能的開關柜局部放電巡檢儀，其特征在于，所述天線輻射層的頻帶為500MHz至1.5GHz。
【文檔編號】G01R31/12GK103675618SQ201310622734
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月30日 優先權日:2013年11月30日
【發明者】馮永平, 黎東輝 申請人:成都科泰地理信息技術有限公司