超聲波傳感器穩定測試裝置的制造方法
【專利摘要】一種超聲波傳感器穩定測試裝置，該測試裝置包括測試桿以及設置在測試桿前端的傳感器穩定裝置，測試桿與傳感器穩定裝置之間通過角度可變的方式連接。本發明使設計的裝置可以廣泛的適用于絕大多數廠家的超聲波局放傳感器，增加產品的適用性。
【專利說明】
超聲波傳感器穩定測試裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種超聲波傳感器穩定測試裝置。
【背景技術】
[0002]GIS(Gas Insulated Switchgear)--氣體絕緣開關組合電器，把母線、斷路器、
CT、PT、隔離開關、避雷器組合在一起并封閉起來，應用絕緣氣體SF6作為滅弧和絕緣介質，與傳統電氣設備相比，具有占地面積小，安裝簡便，受周圍環境影響小的優點，GIS設備故障率低，數據顯示，GIS變電站設備的故障率只有常規敞開式變電站設備的20%?40%，使得維護工作比敞開式設備少很多，從而延長了檢修維護的周期。
[0003]中國第一代GIS早在上世紀80年代就投入運行，隨著老的GIS設備運行時間的不斷延續，新的GIS設備又不斷投入運行，GIS總體故障率上升的危險正變得越來越大。據國外權威機構的統計分析，目前國際上的GIS故障率遠高于IEC推薦的每百間隔.年0.1次的水平。同時，隨著GIS變電站的增多，GIS設備的問題也慢慢的暴露出來，例如，GIS設備生產廠家良莠不齊，設備質量相差很大，有些甚至有家族缺陷，在運行過程中常常發生設備沒有到達檢修周期而發生內部故障的情況;又如GIS體積比較小，所有的電氣設備在一個有限的容器內就必須分布得很緊密，一旦其中某個設備出現故障，就很可能會傳播到相鄰的設備，使故障擴大。GIS故障修復相當復雜，有時需要兩個星期或更長的時間才能修復。利用超聲波局放探測技術，能在設備不停電的條件下有效地揭示GIS內部的許多缺陷，及時發現GIS內部異常和故障的發生。
[0004]超聲波局放探測技術中采用專業傳感器(探頭)，傳感器(探頭)在測試時與罐體接觸緊密與否對測試結果影響很大。測試人員在測試過程中手部輕微的抖動、手部對傳感器施加壓力不均勻都會對測試結果造成一定干擾；另外，在電場較強的區域探頭金屬部分會產生感應電，使測試人員無法拿穩，造成測量困難;而且受手臂長度的限制，對GIS站內的電氣設備測量范圍有限，對于高處設備測試需要架設梯子并配人員進行扶梯工作，浪費人力、測試進度緩慢。且有些部位由于感應電太大，試驗人員無法登梯進行測試，有可能遺漏缺陷或故障點。對于220kV及以下GIS設備處的作業，由于相間排列緊密，測試人員無法進入相間狹窄區域，也有可能遺漏缺陷或故障點。
[0005]近幾年來，國內有大量的GIS投入使用，而又缺乏對GIS超聲波檢測配套設備的研發，可以說在一定程度上，即使開展GIS超聲波帶電檢測仍存在一定的安全隱患。因此，有必要增加對GIS超聲波檢測相關配套設備的開發研究。由于GIS廣泛應用，有關GIS超聲波帶電檢測的配套工器具研發是未來帶電檢測技術發展的必然。
[0006]挪威電力研究院使用超聲法對GIS故障診斷技術進行了長期、大量的研究工作，根據發表在CIGRE(國際大電網會議)上的研究報告，檢測到多次GIS內缺陷，其代表儀器AIA獲得行業內的廣泛好評。馬來西亞電力公司也用超聲法對GIS進行了檢測工作，收到了很好的效果，如在兩個隔離開關氣室檢測到了由于屏蔽件的松動產生的局部放電信號。此外超聲法在加拿大魁北克水電廠、西門子公司等都得到了廣泛的應用。雖然國外針對GIS的超聲波檢測方法比較成熟，但相關的配套設備卻鮮有報道。
[0007]國內也有單位對GIS的超聲波檢測技術進行研究，如上海華乘、杭州西湖電子等，杭州西湖電子研究所研發的超聲波測試桿，帶伸縮功能，能夠滿足長距離測試的要求，但其設計為AIA超聲波測試儀專用，其它儀器的傳感器(探頭)無法與其配套使用，且前端傳感器(探頭)為固定式，接觸面小，長距離測試時無法確實的保證傳感器(探頭)已與GIS罐體緊密接觸，現場測試偏差較大。
【發明內容】
[0008]發明目的:
本發明提供一種超聲波傳感器穩定測試裝置，其目的是解決以往所存在的問題。
[0009]技術方案:
一種超聲波傳感器穩定測試裝置，其特征在于:該測試裝置包括測試桿以及設置在測試桿前端的傳感器穩定裝置，測試桿與傳感器穩定裝置之間通過角度可變的方式連接。
[0010]測試桿采用雙節伸縮式結構，測試桿下部有防滑絕緣套，測試桿桿體還帶有將傳感器與儀器間的傳輸線牢固的固定在桿體上的綁帶。
[0011]傳感器穩定裝置由傳感器固定裝置、彈簧和連接罩構成，傳感器固定裝置的底部設置有彈性支撐裝置，彈性支撐裝置連接傳感器穩定裝置的底座，傳感器固定裝置設置在連接罩中間的位置并通過彈簧與連接罩相連，連接罩的平面略低于傳感器固定裝置所固定的傳感器的測試面，連接罩的底部通過斜撐桿與傳感器穩定裝置的底座連接。
[0012]傳感器固定裝置包括兩個固定臂和固定底座，兩個固定臂通過中間活動軸承活動連接形成H形結構，固定底座為上小下大的圓臺形結構，在圓臺的外圍設置有螺紋；固定臂包括前臂和后臂，后臂的內壁為與固定底座的外壁相適應的結構，在后臂的內壁設置有能與圓臺形結構的外壁螺紋相旋擰配合的螺紋；當后臂由固定底座(上方向下旋擰并逐漸向外分開的時候，前臂逐漸向內夾緊。
[0013]前臂為弧形彈性構件。
[0014]在前臂的前端設置有弧形卡座。
[0015]弧形卡座通過扭簧設置在前臂的前端。
[0016]在中間活動軸承處設置有控制后臂向內收緊的收緊扭簧。
[0017]活動軸承的兩端與升降連接桿的上端連接，升降連接桿的下端伸進固定底座內，升降連接桿的下端設置有防止升降連接桿從固定底座內抽出的卡頭，升降連接桿為能相對于固定底座升降的構件。
[0018]優點及效果本發明是一種超聲波傳感器穩定測試裝置，深入研究超聲波局部放電檢測法探頭于罐體接觸的過程，通過超聲波傳感器穩定裝置研制，使本發明不僅能將不同類型的傳感器牢固的固定住，防止感應電對測試人員的危害，還可以保證傳感器與罐體緊密、穩定的接觸，排除作業人員對測試的干擾，使測試更準確。配備的測試桿使其能與傳感器穩定裝置連接，實現長距離操作，擴大測試范圍。從而將不再受罐體空間位置的約束，測試范圍更廣，可實現全站罐式設備的超聲波局放測試。同時，使設計的裝置可以廣泛的適用于絕大多數廠家的超聲波局放傳感器，增加產品的適用性。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的測試桿結構示意圖；
圖2為本發明的傳感器穩定裝置的結構示意圖；
圖3為本發明的測試桿與穩定裝置的連接處的示意圖；
圖4為傳感器固定裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明做進一步的說明:
如圖所示，本發明提出了一種超聲波傳感器穩定測試裝置，該測試裝置包括測試桿I以及設置在測試桿前端的傳感器穩定裝置2，測試桿與傳感器穩定裝置之間通過角度可變的方式連接。
[0021]測試桿采用雙節伸縮式結構，測試桿下部有防滑絕緣套3，可以防止絕緣桿破損產生的感應電，同時方便測試人員手持操作。測試桿桿體還帶有將傳感器與儀器間的傳輸線牢固的固定在桿體上的綁帶4。
[0022]傳感器穩定裝置由傳感器固定裝置5、彈簧6和連接罩7構成，傳感器固定裝置5的底部設置有支撐裝置8，支撐裝置8連接傳感器穩定裝置的底座16，傳感器固定裝置設置在連接罩7中間的位置并通過彈簧6與連接罩7相連，連接罩的平面略低于傳感器固定裝置所固定的傳感器的測試面，連接罩的底部通過斜撐桿15與傳感器穩定裝置的底座16連接。
[0023]傳感器固定裝置5包括兩個固定臂和固定底座10，兩個固定臂通過中間活動軸承9活動連接形成H形結構，固定底座10為上小下大的圓臺形結構，在圓臺的外圍設置有螺紋；固定臂包括前臂11和后臂12，后臂12的內壁為與固定底座10的外壁相適應的結構，在后臂12的內壁設置有能與圓臺形結構的外壁螺紋相旋擰配合的螺紋；當后臂12由固定底座10上方向下旋擰并逐漸向外分開的時候，前臂11逐漸向內夾緊。
[0024]前臂11為弧形彈性構件。
[0025]在前臂11的前端設置有弧形卡座14。
[0026]弧形卡座14通過扭簧13設置在前臂11的前端。
[0027]在中間活動軸承9處設置有控制后臂12向內收緊的收緊扭簧。
[0028]活動軸承9的兩端與升降連接桿15的上端連接，升降連接桿15的下端伸進固定底座1內，升降連接桿15的下端設置有防止升降連接桿15從固定底座1內抽出的卡頭，升降連接桿15為能相對于固定底座10升降的構件。
[0029]傳感器固定裝置5使用時，將其拉至升降連接桿15所能到達的最上端，然后分開前臂U，將傳感器放入前臂11前端的弧形卡座14之間，向下旋擰傳感器固定裝置5，因為固定底座10為上小下大的結構，所以隨著旋擰傳感器固定裝置5的向下旋擰，兩條后臂12逐漸向外分開，而同時兩條前臂11向內收緊逐漸夾緊傳感器17，而因為前臂11向內收緊的幅度是根據后臂12向下旋擰的多少決定的，所以該傳感器固定裝置5可以夾緊不同類型的傳感器，使其適用范圍更廣，同時，可以在活動軸承9處設置扭簧，該扭簧保證兩條后臂12向內的收緊力，使其可以更加緊密的與固定底座10螺紋配合，保證牢固程度。
[0030]另外，在弧形卡座14與前臂11的連接處設置扭簧13，也是為了保證弧形卡座14的夾緊力。
[0031]測試桿由絕緣材料構制而成，能夠滿足長距離測試時測試人員的安全需要，測試桿采用雙節伸縮式結構，測試桿下部有防滑絕緣套，可以防止絕緣桿破損產生的感應電，同時方便測試人員手持操作。測試桿桿體帶有綁帶，以便將傳感器與儀器間的傳輸線牢固的固定在桿體上。
[0032]其中傳感器固定裝置可以將不同廠家的傳感器固定住，同時底部有支撐防止傳感器從底部滑落。傳感器固定裝置通過彈簧與連接罩相連，連接罩的平面略低于傳感器的測試面，也就是說彈簧是有一個斜向上的角度將傳感器固定裝置固定在中間，測試時傳感器測試面首先與被測罐體接觸后，繼續施加壓力，直至連接罩平面與罐體接觸，即可保證罐體與傳感器的緊密接觸。因為此時，傳感器固定裝置不僅受到一個底部支撐的頂力且同時收到連接罩的彈簧的一個斜向上的頂力，在雙重力的作用下，使得傳感器與被測罐體接觸更加緊密，同時，連接罩的感知面積大于傳感器，也就是說只要感知到并保證連接罩是與被測罐體接觸的，那么傳感器就一定是與被測罐體接觸的，因為連接罩的平面是略低于傳感器的測試面的。
[0033]測試桿與傳感器穩定裝置間通過檔位可變的螺栓18相連接(如圖3所示)，將測試桿與穩定裝置放置在其中任意檔位，扭緊螺栓，測試桿與穩定裝置的相對角度就被鎖定，當需要改變兩者的角度時只需松開螺栓，調整角度后重新扭緊即可。
【主權項】
1.一種超聲波傳感器穩定測試裝置，其特征在于:該測試裝置包括測試桿(I)以及設置在測試桿前端的傳感器穩定裝置(2)，測試桿與傳感器穩定裝置之間通過角度可變的方式連接。2.根據權利要求1所述的超聲波傳感器穩定測試裝置，其特征在于:測試桿采用雙節伸縮式結構，測試桿下部有防滑絕緣套(3)，測試桿桿體還帶有將傳感器與儀器間的傳輸線牢固的固定在桿體上的綁帶(4 )。3.根據權利要求1所述的超聲波傳感器穩定測試裝置，其特征在于:傳感器穩定裝置由傳感器固定裝置(5)、彈簧(6)和連接罩(7)構成，傳感器固定裝置(5)的底部設置有彈性支撐裝置(8)，彈性支撐裝置(8)連接傳感器穩定裝置的底座(16)，傳感器固定裝置設置在連接罩(7)中間的位置并通過彈簧(6)與連接罩(7)相連，連接罩的平面略低于傳感器固定裝置所固定的傳感器的測試面，連接罩的底部通過斜撐桿(15)與傳感器穩定裝置的底座(16)連接。4.根據權利要求3所述的超聲波傳感器穩定測試裝置，其特征在于:傳感器固定裝置(5)包括兩個固定臂和固定底座(10)，兩個固定臂通過中間活動軸承(9)活動連接形成H形結構，固定底座(10)為上小下大的圓臺形結構，在圓臺的外圍設置有螺紋;固定臂包括前臂(11)和后臂(12)，后臂(12)的內壁為與固定底座(10)的外壁相適應的結構，在后臂(12)的內壁設置有能與圓臺形結構的外壁螺紋相旋擰配合的螺紋；當后臂(12)由固定底座(10)上方向下旋擰并逐漸向外分開的時候，前臂(11)逐漸向內夾緊。5.根據權利要求4所述的超聲波傳感器穩定測試裝置，其特征在于:前臂(11)為弧形彈性構件。6.根據權利要求4或5所述的超聲波傳感器穩定測試裝置，其特征在于:在前臂(11)的前端設置有弧形卡座(14)。7.根據權利要求6所述的超聲波傳感器穩定測試裝置，其特征在于:弧形卡座(14)通過扭簧(13)設置在前臂(11)的前端。8.根據權利要求4所述的超聲波傳感器穩定測試裝置，其特征在于:在中間活動軸承(9)處設置有控制后臂(12)向內收緊的收緊扭簧。9.根據權利要求4所述的超聲波傳感器穩定測試裝置，其特征在于:活動軸承(9)的兩端與升降連接桿(15 )的上端連接，升降連接桿(15 )的下端伸進固定底座(1 )內，升降連接桿(15 )的下端設置有防止升降連接桿(15 )從固定底座(1 )內抽出的卡頭，升降連接桿(15 )為能相對于固定底座(10)升降的構件。
【文檔編號】G01R31/12GK105842593SQ201610307927
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】姜淮, 程 時, 李春澤, 田青松
【申請人】國家電網公司, 國網遼寧省電力有限公司檢修分公司