专利名称：一种用于线路局部放电检测装置中的聚焦型传感器的制作方法
技术领域：
—种用于线路局部放电检测装置中的聚焦型传感器
技术领域：
本实用新型涉及线路局部放电检测装置技术领域，具体地说，是一种用于线路局部放电检测装置中的聚焦型传感器。
背景技术：
输配电线路绝缘子表面局放检测设备(UltraMet plus+)主要是对广泛应用于输配电线路中的绝缘子进行局放在线检测，绝缘子及相关的电缆搭头在长期运行中，因空气污染、粉尘等原因，会导致其表面污染程度加大，最终形成绝缘劣化，电气绝缘强度降低，甚至发生闪络。 目前输电线路的污闪处理方法可以归纳为两种，一是预防性的，即针对污闪形成的条件入手，使污闪条件无法满足，污闪也就不会发生。但是从实际运行的情况来看，这些方法还不足以完全防止污闪的发生。二是监测性的，它是第一种方法的补充，对绝缘子污秽放电进行在线监测并对检测数据统一管理，用于及时发现污闪出现的苗头，在它尚未对系统造成危害之前就找出来，使运行检修人员能够及时采取相应措施制止污闪的发生。根据放电的发展过程可知，放电是由弱到强逐步发展至闪络的，因此捕捉放电过程中产生的超声波信号，并根据超声波的声压大小变化，信号脉冲稀密变化，判断污秽放电的强度以及对系统威胁的大�。涂梢栽谖刍喑潭冉锨幔龀鱿治⑷醯姆诺缡保⑾炙⒉扇〈胧鹿实拿缤废穑苊飧蟮乃鹗�。输电线路绝缘子材料表面，因灰尘潮湿等原因，会在绝缘材料表面形成污秽放电，从能量的角度来看，放电是一个能量瞬时爆发的过程，是电能以声能、光能、热能、电磁能等形式释放出去的过程，在空气间隙中发生电气击穿时，放电瞬时完成，其电能瞬时转化为热能导致放电中心气体的膨胀，这种瞬时膨胀的结果以声波的形式传播出去，就是最初的声源，随着最初的声波传播，传播区域内的气体被加热，形成一个等温区，其温度高于环境温度，当这些气体冷却时，气体又开始收缩，收缩的结果就是较低频率和强度的后续波，它可以是可闻声波或超声波。超声波是指振动频率大于20KHz以上的，人在自然环境下无法听到和感受到的声波。然后利用外差法(Heterodyning)，将被接收的信号转换成一个人耳可判别、可听见的声音信号，并将放电所产生的超声波大小以电压(dByV)的形式显示出来，使用者通过分析耳机中传来的放电声音以及显示屏上声压的大小来判断线路绝缘子是否存在表面放电现象。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于线路局部放电检测装置中的聚焦型传感器。因为现有的技术手段无法使声传感器达到较理想的灵敏度，所以使用聚焦抛物面反射声波，使声能集中，在焦点产生较大的压力，达到放大信号的目的。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种用于线路局部放电检测装置中的聚焦型传感器，其为传感器和聚焦抛物面的组合；传感器设置在聚焦抛物面的焦点上。所述的聚焦抛物面为旋转型聚焦抛物面，可以根据实际的情况进行旋转；所述的传感器为弯曲振动式压电传感器。所述的弯曲振动式压电传感器包含外壳，压电陶瓷晶片，固定座，以及电极；电极通过固定座固定在壳体上，在电极上部设置压电陶瓷晶片，所述的压电陶瓷晶片的上部设有阻尼匹配金属圆片。所述的阻尼匹配金属圆片配有推向锥。所述的外壳的外面设有防护网。与现有技术相比，本实用新型的积极效果是使用聚焦抛物面反射声波,使声能集中,在焦点产生较大的压力，达到放大信号的作用。
图I本实用新型的结构示意图；图2本实用新型的传感器结构示意图；附图中的标号分别为1、防护网；2、外壳；3、推向锥、4、阻尼匹配金属圆片；5、压电陶瓷晶片；6、固定座、7、电极，8、传感器，9、聚焦抛物面。
具体实施方式以下提供本实用新型一种用于线路局部放电检测装置中的聚焦型传感器的具体实施方式
。实施例I请参见附图I和2，一种用于线路局部放电检测装置中的聚焦型传感器，其为传感器8和聚焦抛物面9的组合；传感器设置在聚焦抛物面的焦点上。所述的聚焦抛物面为旋转型聚焦抛物面，可以根据实际的情况进行旋转。所述的传感器为弯曲振动式压电传感器。所述的弯曲振动式压电传感器包含外壳2，压电陶瓷晶片5，固定座6，以及电极7 ；电极7通过固定座6固定在壳体2上，在电极7上部设置压电陶瓷晶片5。所述的压电陶瓷晶片5的上部设有阻尼匹配金属圆片4。所述的阻尼匹配金属圆片4配有推向锥3。所述的外壳2的外面设有防护网I。抛物面聚焦的效果与抛物面的焦距F、抛物面的口径r和入射波的波数k有关。A射波的波数k越高，聚焦效果越好；当F/r时，焦距越大，即抛物面的尺寸越大，效果越好。考虑到使用的方便和实用性，以及波阵面在焦点的相位差的问题，设备采用了一个尺寸较小的旋转抛物面。此抛物面理论上放大约16dB。聚焦抛物面与超声波传感器结合使用就构成了聚焦型传感器，如图I所示。当声源与观察点的距离小于IOm时，单独使用声传感器就可以满足灵敏度的要求；当距离大于IOm时，就使用聚焦型传感器，将声传感器放在抛物面的焦点上，使抛物面的轴线对准声源。远处的微弱信号经抛物面反射后，在抛物面的焦点，即声传感器上产生一个被放大了的信号，达到提高灵敏度的效果。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围 内。
权利要求1.一种用于线路局部放电检测装置中的聚焦型传感器，其特征在于，其为传感器和聚焦抛物面的组合；传感器设置在聚焦抛物面的焦点上。
2.如权利要求I所述的一种用于线路局部放电检测装置中的聚焦型传感器，其特征在于，所述的聚焦抛物面为旋转型聚焦抛物面。
3.如权利要求I所述的一种用于线路局部放电检测装置中的聚焦型传感器，其特征在于，所述的传感器为弯曲振动式压电传感器。
4.如权利要求3所述的一种用于线路局部放电检测装置中的聚焦型传感器，其特征在于，所述的弯曲振动式压电传感器包含外壳，压电陶瓷晶片，固定座，以及电极；电极通过固定座固定在壳体上，在电极上部设置压电陶瓷晶片，所述的压电陶瓷晶片的上部设有阻尼匹配金属圆片。
5.如权利要求4所述的一种用于线路局部放电检测装置中的聚焦型传感器，其特征在于，所述的阻尼匹配金属圆片配有推向锥。
6.如权利要求4所述的一种用于线路局部放电检测装置中的聚焦型传感器，其特征在于，所述的外壳的外面设有防护网。
专利摘要本实用新型涉及一种用于线路局部放电检测装置中的聚焦型传感器，其特征在于，其为传感器和聚焦抛物面的组合；传感器设置在聚焦抛物面的焦点上；所述的聚焦抛物面为旋转型聚焦抛物面，可以根据实际的情况进行旋转；所述的传感器为弯曲振动式压电传感器。本实用新型的优点使用聚焦抛物面反射声波，使声能集中，在焦点产生较大的压力，达到放大信号的作用。
文档编号G01R31/12GK202471900SQ20122010669
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者关民安, 王昭夏, 陆茂鑫 申请人:上海市电力公司
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