專利名稱：母線槽運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及母線槽運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于無損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
母線槽是低壓配電系統(tǒng)中負(fù)責(zé)傳輸和分配電能的一種設(shè)備，具有容量大、載流能力強(qiáng)、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)變電站、高層建筑和工廠廠房，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電纜進(jìn)行配電。母線槽在長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，其溫升及受熱后產(chǎn)生的膨脹變形對(duì)其工作性能和可靠性影響較大，特別是短路或者流過大電流時(shí)母線槽產(chǎn)生強(qiáng)大的電動(dòng)力，導(dǎo)致母線槽內(nèi)導(dǎo)電排產(chǎn)生彎曲變形以至損傷，這不僅影響到母線槽的使用壽命和相關(guān)設(shè)備的安全，更嚴(yán)重威脅著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。為此，國(guó)家頒布了 GB7251《母線槽(母線干線系統(tǒng))》標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)母線槽的安全運(yùn)行提供了保障依據(jù)。因此提供一種可以對(duì)母線槽運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)十分必要。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型的目的是提供一種母線槽運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過對(duì)母線槽產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)的采集、處理和分析，可得到母線槽存在缺陷的動(dòng)態(tài)信息，以此來評(píng)價(jià)缺陷的危害程度，并對(duì)結(jié)構(gòu)的完整性和預(yù)期使用壽命進(jìn)行判定。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是母線槽運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括聲發(fā)射傳感器、內(nèi)置前置放大器的聲發(fā)射傳感器、信號(hào)處理與發(fā)射模塊、接收模塊，聲發(fā)射傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)過前置放大器放大后進(jìn)行濾波，通過高速數(shù)據(jù)采集卡采樣后輸入數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)，以進(jìn)行數(shù)字濾波、特征參數(shù)提取以及參數(shù)分析評(píng)價(jià)，由此判斷母線槽是否變形或損傷，并將分析處理結(jié)果通過Zigbee無線傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控終端。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的信號(hào)處理系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施方式
以下通過特定的具體實(shí)例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由說明書揭示的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型也可以通過其他不同的具體實(shí)例加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。本實(shí)用新型實(shí)施例的示意圖，如圖1所示，該裝置包括1_被檢測(cè)的母線槽，2-內(nèi)置前置放大器的聲發(fā)射傳感器，3-信號(hào)處理與發(fā)射模塊，4-接收模塊等。聲發(fā)射傳感器采用鋯鈦酸鉛壓電陶瓷換能器，諧振頻率選擇在IOOKHz到300KHz之間，將聲發(fā)射傳感器固定在母線槽的外殼上，接觸界面填充耦合劑凡士林，通過固定裝置固定好傳感器。在母線槽因溫升超過極限或者由于較強(qiáng)電動(dòng)力彎曲變形或損傷時(shí)，釋放出瞬態(tài)的彈性波，通過壓電陶瓷換能器將母線槽的聲發(fā)射信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，輸出信號(hào)由內(nèi)置的前置放大器進(jìn)行放大。如圖2所示，放大的信號(hào)通過硬件濾波器濾除電氣噪聲、機(jī)械噪聲及外界環(huán)境噪聲，由多通道高速同步采集卡采集放大濾波后的信號(hào)，再由數(shù)字信號(hào)處理模塊采用有限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波軟件程序?qū)δ妇€槽聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波消噪，影響濾波性能的參數(shù)包括響應(yīng)類型、設(shè)計(jì)方法、濾波階數(shù)、頻率特性、幅度特性等。對(duì)濾波處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征參數(shù)提取以及參數(shù)分析評(píng)價(jià)，判斷母線槽是否變形或損傷。數(shù)字信號(hào)處理模塊分析處理的結(jié)果通過Zigbee無線傳輸模塊發(fā)射到監(jiān)控終端。無線收發(fā)模塊采用基于Zigbee協(xié)議的高集成度收發(fā)器件，其MAC層和PHY層協(xié)議符合802. 15. 4規(guī)范，工作于2. 4GHz頻段，Zigbee接收模塊將接收的數(shù)據(jù)送到顯示終端實(shí)時(shí)顯示，一旦檢測(cè)到母線排故障立即啟動(dòng)報(bào)警功能，及時(shí)采取措施，保護(hù)配電線路和設(shè)備。上述實(shí)施例僅為示例性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾與變化。因此，本實(shí)用新型的權(quán)力保護(hù)范圍，應(yīng)以權(quán)力要求書的范圍為依據(jù)。
權(quán)利要求1.母線槽運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其主要特征是，至少包括:內(nèi)置前置放大器的聲發(fā)射傳感器、信 號(hào)處理與發(fā)射模塊、接收模塊，該系統(tǒng)將聲發(fā)射傳感器固定在母線槽的外殼上，通過對(duì)傳感器輸出信號(hào)采集處理，提取特征參數(shù)并分析判斷母線槽是否變形或損傷，并將分析處理結(jié)果通過Zigbee無線傳輸模塊發(fā)送到監(jiān)控終端實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)。
專利摘要本實(shí)用新型提供母線槽運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要包括內(nèi)置前置放大器的聲發(fā)射傳感器、信號(hào)處理與發(fā)射模塊、接收模塊，聲發(fā)射傳感器輸出電信號(hào)通過放大濾波后，由高速數(shù)據(jù)采集卡采樣，并通過數(shù)字信號(hào)處理模塊進(jìn)行數(shù)字濾波、特征參數(shù)提取以及參數(shù)分析評(píng)價(jià)，判斷母線槽是否變形或損傷，并將分析處理結(jié)果通過Zigbee無線傳輸模塊發(fā)送到監(jiān)控終端。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、精確可靠并可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)母線槽運(yùn)行狀態(tài)。
文檔編號(hào)G01N29/14GK202916243SQ20122024380
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者胡德霖, 于洋, 胡醇, 唐明, 崔永臻, 王衛(wèi)華, 許建林 申請(qǐng)人:蘇州電器科學(xué)研究院股份有限公司