GIS设备振动信号检测仪制造技术

本发明专利技术公开一种GIS设备振动信号检测仪，其包括传感器、信号处理单元、信号采集单元和上位机，所述传感器设于GIS设备的检测点上，用于对GIS设备内部发生的局部振动信号进行探测；所述信号处理单元对探测到的信号进行滤波、放大和检波；所述信号采集单元用于将放大的电信号转换为数字量；所述上位机检测出信号特征量，并进行波形的统计分析，实现故障检测。该GIS设备振动信号检测仪，可准确检测GIS设备的机械性及放电性故障，能够有效的指导GIS变电站电气设备状态检修工作的开展，及时发现设备的潜伏性缺陷，防止GIS检修拆卸带来的巨大经济损失，提高GIS设备运行的安全性、稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种检测GIS机械性及放电性故障的设备，具体涉及一种GIS设备振动信号检测仪。
技术介绍
：振动是指经过某一时间间隔以后任何不断重复再现的运动。振动理论即指研究物体的振动规律与作用在该物体上的力的关系的理论。机械振动的原理是物体在平衡位置附近来回往复的运动，在工程技术中振动是非常普遍的。机械振动是工程中普遍存在的现象，机械设备的零部件、整机都有不同程度的振动。机械设备的振动往往会影响其工作精度，加剧机器的磨损，加速疲劳破坏；而随着磨损的增加和疲劳损伤的产生，机械设备的振动将更加剧烈，如此恶性循环，直至设备发生故障、破坏。由此可见，振动加剧往往是伴随着机器部件工作状态不正常、乃至失效而发生的一种物理现象。据统计，有60％以上的机械故障都是通过振动反映出来的。因此，不用停机和解体，通过对机械振动信号的测量和分析，就可对其劣化程度和故障性质有所了解。另外，振动的理论和方法比较成熟，且简单易行。所以在机械设备的状态监测和故障诊断技术中，振动检测技术是一种普遍被采用的基本方法。研究振动问题时，一般将研究对象(如一部机器、一种结构)称为系统；把外界对系统的作用或机器自身运动产生的力，称为激励或输入；把机器或结构在激励作用下产生的动态行为，称为响应或输出。振动分析(理论或实验分析)就是研究这三者间的相互关系。所谓振动诊断，就是对正在运行的机械设
备进行振动测量，对得到的各种数据进行分析处理，然后将结果与事先制订的某种标准进行比较，进而判断系统内部结构的破坏、裂纹、开焊、磨损、松脱及老化等各种影响系统正常运行的故障，依此采取相应的对策来消除故障、保证系统安全运行。振动诊断还包含对其环境的预测，即已知系统的输出及系统的参数(质量、刚度、阻尼等)来确定系统的输入，以判断系统环境的特性，如寻找振源等问题的研究。GIS设备是将母线、断路器、隔离开关、避雷器、互感器等电气设备全部组合装配在一个封闭的金属外壳里的电力设备，因其结构紧凑、占地空间小、运行可靠性高等明显的优点，在输变电系统中应用越来越广泛。目前，对于GIS设备常用的局部放电检测方法有超声波检测法、高频电流脉冲检测法及变压器油分析物检测法(油色谱检测法)等。然而，不同检测方法的原理及其实现方式存在较大差异，因此，应用于电力设备的局部放电检测仪大多仅具备单一检测方法。为此，本申请依据振动分析及诊断原理，研制出一种检测GIS设备的机械性及放电性故障的设备，可以及时发现设备的潜伏性缺陷，有效的指导GIS变电站电气设备状态检修工作的开展。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种GIS设备振动信号检测仪，准确检测GIS设备的机械性及放电性故障。为解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：一种GIS设备振动信号检测仪，包括传感器、信号处理单元、信号采集单元和上位机，所述传感器设于GIS设备的检测点上，用于对GIS设备内部发生的局部振动信号进行探测，并将振动信号发送给信号处理单元；所述信号处理
单元对探测到的信号进行滤波、放大和检波，并将放大的电信号传送给信号采集单元；所述信号采集单元用于将放大的电信号转换为数字量，并将数字量传送到上位机上；所述上位机检测出信号特征量，并进行波形的统计分析，实现故障检测。上述上位机检测的处理结果经通信接口传送给远程用户，远程用户可以通过网络对GIS设备的运行状态进行实时监视。上述传感器为压电式加速度传感器。本专利技术还提供上述GIS设备振动信号检测仪的外形构造，其包括壳体，壳体的前端依次设有电源指示灯、测试线路开关、测试显示窗口、调节器、传感器线插孔、信号指示灯、传感器控制开关；所述测试线路开关与系统的电源相连接，用于控制设备的开关状态；所述调节器与系统的信号处理单元相连，用于调整灵敏度档位；所述传感器线插孔与所述传感器相连接；所述壳体的侧面设有熔断保护器，壳体的后端依次设有备用插孔、数据通信网口插孔、数据通信串口插孔、电源；所述备用插孔与传感器和信号处理单元相连接；所述数据通信网口插孔和数据通信串口插孔用于通信，与信号采集单元相连接。上述测试显示窗口用于显示GIS设备振动的信号和频率。本专利技术的有益效果在于：该GIS设备振动信号检测仪，可准确检测GIS设备的机械性及放电性故障，能够有效的指导GIS变电站电气设备状态检修工作的开展，及时发现设备的潜伏性缺陷，防止GIS检修拆卸带来的巨大经济损失，提高GIS设备运行的安全性、稳定性和可靠性。附图说明：图1是本专利技术GIS设备振动信号检测仪的结构示意图；图2是本专利技术GIS设备振动信号检测仪外形构造前端示意图；图3是本专利技术GIS设备振动信号检测仪外形构造后端示意图；图中：1-传感器，2-GIS设备，3-信号处理单元，4-信号采集单元，5-上位机，6-壳体，7-电源指示灯，8-测试线路开关，9-测试显示窗口，10-调节器，11-传感器线插孔，12-信号指示灯，13-传感器控制开关，14-熔断保护器，15-备用插孔，16-数据通信网口插孔，17-数据通信串口插孔，18-电源。具体实施方式：下面结合附图及具体实施方式对本专利技术的技术方案进行详细说明。如图1所示，一种GIS设备振动信号检测仪，包括传感器1、信号处理单元3、信号采集单元4和上位机5，所述传感器1设于GIS设备2的检测点外壳上，用于对GIS设备2内部发生的局部振动信号进行探测，并将振动信号发送给信号处理单元3；所述信号处理单元3对探测到的信号进行滤波、放大和检波，并将放大的电信号传送给信号采集单元4；所述信号采集单元4用于将放大的电信号转换为数字量，并将数字量传送到上位机5上；所述上位机5检测出信号特征量，并进行波形的统计分析，实现故障检测；所述上位机5检测的处理结果经通信接口传送给远程用户，远程用户可以通过网络对GIS设备2的运行状态进行实时监视；所述传感器1为压电式加速度传感器。如图2、图3所示，所述GIS设备振动信号检测仪的外形构造，其包括壳体6，壳体6的前端依次设有电源指示灯7、测试线路开关8、测试显示窗口9、调节器10、传感器线插孔11、信号指示灯12、传感器控制开关13；所述测试线路开关8与系统的电源相连接，用于控制设备的开关状态；所述调节器10与
系统的信号处理单元3相连，用于调整灵敏度档位；所述传感器线插孔11与所述传感器1相连接；所述测试显示窗口9用于显示GIS设备振动的信号和频率；所述壳体6的侧面设有熔断保护器14，壳体6的后端依次设有备用插孔15、数据通信网口插孔16、数据通信串口插孔17、电源18；所述备用插孔15与传感器1和信号处理单元3相连接；所述数据通信网口插孔16和数据通信串口插孔17用于通信，与信号采集单元4相连接。在检测GIS设备的机械性及放电性故障中，使用该GIS设备振动信号检测仪，先找出GIS设备2的检测点，利用手持探针的方式安装该GIS设备振动信号检测仪的传感器1于检测设备的外壳上，连接电源18，打开测试线路开关8，电源指示灯7显示亮灯，压电式加速度传感器1对GIS设备2内部发生的局部振动信号进行探测，测试显示窗口9显示GIS设备振动的信号和频率；探测到的信号发送给信号处理单元3进行滤波、放大和检波，信号采集单元4将放大的电信号转换为数字量；上位机5检测出信号特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GIS设备振动信号检测仪，其特征在于：包括传感器(1)、信号处理单元(3)、信号采集单元(4)和上位机(5)，所述传感器(1)设于GIS设备(2)的检测点外壳上，用于对GIS设备(2)内部发生的局部振动信号进行探测，并将振动信号发送给信号处理单元(3)；所述信号处理单元(3)对探测到的信号进行滤波、放大和检波，并将放大的电信号传送给信号采集单元(4)；所述信号采集单元(4)用于将放大的电信号转换为数字量，并将数字量传送到上位机(5)上；所述上位机(5)检测出信号特征量，并进行波形的统计分析，实现故障检测；所述上位机(5)检测的处理结果经通信接口传送给远程用户，远程用户可以通过网络对GIS设备(2)的运行状态进行实时监视。

【技术特征摘要】
1.一种GIS设备振动信号检测仪，其特征在于：包括传感器(1)、信号处理单元(3)、信号采集单元(4)和上位机(5)，所述传感器(1)设于GIS设备(2)的检测点外壳上，用于对GIS设备(2)内部发生的局部振动信号进行探测，并将振动信号发送给信号处理单元(3)；所述信号处理单元(3)对探测到的信号进行滤波、放大和检波，并将放大的电信号传送给信号采集单元(4)；所述信号采集单元(4)用于将放大的电信号转换为数字量，并将数字量传送到上位机(5)上；所述上位机(5)检测出信号特征量，并进行波形的统计分析，实现故障检测；所述上位机(5)检测的处理结果经通信接口传送给远程用户，远程用户可以通过网络对GIS设备(2)的运行状态进行实时监视。2.根据权利要求1所述的GIS设备振动信号检测仪，其特征在于：所述上位机(5)检测的处理结果经通信接口传送给远程用户，远程用户可以通过网络对GIS设备的运行状态进行实时监视。3.根据权利要求1所述的GIS设备振动信号检测仪，其特征在于：所述传感器(1)为压电式加速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李君忠，牛育忠，王国功，杨哲，刘昌平，祁海清，李斌，简雷，
申请(专利权)人：国网宁夏电力公司固原供电公司，国网宁夏电力公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64