模鑄型變壓器以及探頭耦合方法與音射檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用音射探測(cè)器測(cè)量模鑄型變壓器局部放電時(shí)的探頭耦合方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今所有產(chǎn)業(yè)對(duì)電力的品質(zhì)要求越來(lái)越嚴(yán)格，為了使機(jī)器能正常的操作，必須要有良好的電力傳輸，而各種電力設(shè)備也必須先要能穩(wěn)定的運(yùn)行。一般來(lái)說(shuō)，電力設(shè)備包含油浸式變壓器、模鑄式變壓器(Cast-Resin Dry-type Transformer)、高壓電纜與氣體絕緣開(kāi)關(guān)等，其中由于模鑄型變壓器擁有抗?jié)裥?、低噪音、耐燃性且無(wú)公害的特性，所以常使用于醫(yī)院、聞科技廣業(yè)、捷運(yùn)系統(tǒng)與航空業(yè)等場(chǎng)所。
[0003]然而模鑄式變壓器隨著使用時(shí)間的增加，模鑄型變壓器的部分元件可能老化或損壞而產(chǎn)生局部放電的情況，故局部放電是模鑄式變壓器的絕緣劣化的最佳指標(biāo)，必須隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，才能防止由于絕緣損壞而發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。模鑄型變壓器故障的原因，大多是由于高壓線圈絕緣性能變差，造成局部放電而使模鑄型變壓器的高壓線圈絕緣樹(shù)脂被擊穿，進(jìn)而導(dǎo)致巨額的產(chǎn)能損失。因此，為了提供產(chǎn)業(yè)界穩(wěn)定的電力品質(zhì)，模鑄式變壓器的維護(hù)與故障的檢測(cè)是十分重要的。傳統(tǒng)上，在檢測(cè)模鑄式變壓器時(shí)，一般會(huì)利用高頻電流互感器(HFCT ；High-Frequency Current Transformer)來(lái)檢測(cè)高頻電磁信號(hào)、由音射傳感器(AEsensor ；Acoustic Emiss1n sensor)來(lái)檢測(cè)音波信號(hào)、也可以由天線接收電磁波信號(hào)、紫外線放電檢測(cè)儀提取紫外線放電圖像等，再進(jìn)一步分析所述信號(hào)來(lái)判斷是否發(fā)生局部放電。
[0004]局部放電是一種類似脈沖的現(xiàn)象，其會(huì)在材料內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械壓力波，此有如聲音放射狀態(tài)的情形可能是由于材料內(nèi)部分子和鄰近結(jié)構(gòu)中的分子碰撞所產(chǎn)生的，形成一個(gè)音源并放射出音波，此音波會(huì)在設(shè)備內(nèi)部四處傳播。因此，在利用音射傳感器檢測(cè)音波信號(hào)時(shí)，若其設(shè)置的環(huán)境接收效果不佳或是遭受到附近電子設(shè)備的噪聲干擾等，皆會(huì)造成所檢測(cè)的音波信號(hào)不準(zhǔn)確。另一方面，由于模鑄式變壓器上的電壓相當(dāng)高，若音射傳感器設(shè)置的位置距離模鑄式變壓器高壓繞組過(guò)近，可能會(huì)產(chǎn)生放電而使音射傳感器以及相關(guān)檢測(cè)設(shè)備損壞。因此，需要一種優(yōu)選的音射檢測(cè)耦合裝置及設(shè)置方式來(lái)改善上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述缺陷，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的一種適用于模鑄型變壓器的音射局部放電檢測(cè)的探頭耦合方法，包括將一音波收集器的一第一端連接至一模鑄型變壓器的一高壓線圈上，并將音波收集器的一第二端連接至一音射探頭的一音波接收端，以便傳遞模鑄型變壓器的一音波信號(hào)至音射探頭，其中音波收集器與高壓線圈的一絕緣部的材質(zhì)相同。
[0006]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的一種設(shè)置于一模鑄型變壓器上的音射檢測(cè)裝置，包括一音射探頭以及一音波收集器。音射探頭用于檢測(cè)模鑄型變壓器于局部放電時(shí)所產(chǎn)生的一音波信號(hào)，并且具有一音波接收端。音波收集器具有連接至模鑄型變壓器的一高壓線圈的一第一端，以及連接至音波接收端的一第二端，其中音波收集器與高壓線圈的一絕緣部的材質(zhì)相同。
[0007]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的一種模鑄型變壓器，包括一固定鐵芯；一上固定夾架；一下固定夾架；一高壓線圈以及一音射檢測(cè)裝置。高壓線圈通過(guò)固定鐵芯設(shè)置于上固定夾架與下固定夾架之間。音射檢測(cè)裝置用于檢測(cè)模鑄型變壓器于局部放電時(shí)所產(chǎn)生的一音波信號(hào)，而且音射檢測(cè)裝置包括一音射探頭以及一音波收集器。音射探頭設(shè)置于上固定夾架或下固定夾架上，并且具有一音波接收端，而音波收集器具有連接至高壓線圈的一第一端以及連接至音射探頭的音波接收端的一第二端。音波收集器與高壓線圈的一絕緣部的材質(zhì)相同，并且音射傳感器與高壓線圈間隔一既定距離。
[0008]本發(fā)明公開(kāi)的模鑄型變壓器的音射局部放電檢測(cè)的探頭耦合法，通過(guò)將音波收集器設(shè)置于高壓線圈與音射傳感器之間，使得模鑄型變壓器于局部放電時(shí)所產(chǎn)生的音波信號(hào)可以妥當(dāng)?shù)乇灰羯鋫鞲衅魉占?，也同時(shí)避免了音射傳感器被局部放電所損壞。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的模鑄型變壓器以及音射檢測(cè)裝置的示意圖。
[0010]圖2是顯示一實(shí)施例的模鑄型變壓器中的高壓線圈的部分剖面圖。
[0011]上述附圖中的附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0012]100?模鑄型變壓器；110?上固定夾架；
[0013]120?高壓線圈；122?導(dǎo)體部；
[0014]124?絕緣部；130?固定鐵芯；
[0015]140?下固定夾架；150?音射檢測(cè)裝置；
[0016]152?音射傳感器；154?音波收集器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了讓本發(fā)明的目的、特征、及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合所附圖示做詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明說(shuō)明書(shū)提供不同的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明不同實(shí)施方式的技術(shù)特征。其中，實(shí)施例中的各元件的配置是為說(shuō)明之用，并非用以限制本發(fā)明。
[0018]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的模鑄型變壓器以及音射檢測(cè)裝置的示意圖。在此實(shí)施例中，模鑄型變壓器100主要包括上固定夾架110、高壓線圈120、固定鐵芯130以及下固定夾架140,且高壓線圈120通過(guò)固定鐵芯130被固定于上固定夾架110與下固定夾架140之間。本發(fā)明的模鑄型變壓器100上還可設(shè)置一音射檢測(cè)裝置150。音射檢測(cè)裝置150用以檢測(cè)來(lái)自模鑄型變壓器100的高壓線圈120上的音波信號(hào)，其包括音射傳感器152以及音波收集器154。在本發(fā)明中，音射傳感器152也可被稱為音射探頭,但不限定于此。應(yīng)了解到，音射傳感器152可具有多種形式并非限制于此，例，如在一些實(shí)施例中，音射傳感器152具有信號(hào)處理模塊(圖式中未顯示)用以分析判斷音射傳感器152所接收的音波信號(hào)，并根據(jù)音波信號(hào)判斷模鑄型變壓器100是否發(fā)生局部放電。在另一些實(shí)施例中，音射傳感器152也可僅將所接收的音波信號(hào)傳送至外部的分析裝置進(jìn)行檢測(cè)及分析，并由外部的分析裝置根據(jù)音波信號(hào)判斷模鑄型變壓器100是否發(fā)生局部放電。此外，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，實(shí)施例中僅標(biāo)示并說(shuō)明與本發(fā)明有關(guān)的主要元件，而關(guān)于模鑄型變壓器以及音射檢測(cè)裝置的其余詳細(xì)的元件及操作在此并不多加贅述，任何包括實(shí)施例中所述元件的模鑄型變壓器或音射檢測(cè)裝置皆應(yīng)包括于本發(fā)明的范圍。
[0019]如圖1所示，當(dāng)模鑄型變壓器100發(fā)生局部放電時(shí)，其所產(chǎn)生的音波信號(hào)會(huì)在高壓線圈120與固定鐵芯130之間的空間傳遞，因此高壓線圈120可同時(shí)的接受到音波信號(hào)。為了使音射傳感器152可提取到高壓線圈120上的音波信號(hào)，音射傳感器152的音波接收端與音波收集器154的上端連接，而音波收集器154的下端則與高壓線圈120的上端連接。因此，模鑄型變壓器100的高壓線圈120上的音波信號(hào)會(huì)通過(guò)音波收集器154并傳到音射傳感器152的音波接收端。換言之，本發(fā)明公開(kāi)一種模鑄型變壓器的音射局部放電檢測(cè)的探頭耦合法，通過(guò)將音波收集器154設(shè)置于高壓線圈120與音射傳感器152之間，使得模鑄型變壓器于局部放電時(shí)所產(chǎn)生的音波信號(hào)可以妥當(dāng)?shù)乇灰羯鋫鞲衅?52所收集，也同時(shí)避免了音射傳感器152被局部放電所損壞。
[0020]應(yīng)了解到，音波信號(hào)的傳播路徑若經(jīng)過(guò)多個(gè)不同材質(zhì)的介質(zhì)，在兩個(gè)不同材質(zhì)之間的連接面很容易發(fā)生折射及反射，進(jìn)而造成檢測(cè)的結(jié)果不準(zhǔn)確或誤判的情況。為了避免產(chǎn)生這樣的問(wèn)題，在本發(fā)明一些實(shí)施例中，音波收集器154與高壓線圈120外部的絕緣部的材質(zhì)相同，例如，樹(shù)脂。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，模鑄型變壓器100的高壓線圈120可大致分為導(dǎo)體部以及絕緣部，如圖2所示。圖2是顯示如圖1中的模鑄型變壓器100中的高壓線圈120的部分剖面圖，其中高壓線圈120具有導(dǎo)體部122以及絕緣部124。導(dǎo)體部122可例如為銅線，絕緣部124可例如為樹(shù)脂或是玻璃纖維。此外，在一些實(shí)施例中，絕緣部124可為樹(shù)脂與玻璃纖維的結(jié)合