一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器的制作方法

本发明涉及到电晕放电在线监测，尤其涉及一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器。

背景技术：

1、大型空冷发电机组定子绕组端部电晕问题是高发故障之一，特别是运行于高海拔地区的空冷发电机组，因空气介电强度降低更容易导致电晕发生。目前，发电机定子绕组端部电晕检测均为离线检测方式，采用技术手段包括暗室肉眼观察法及紫外成像仪法。在线监测方面，现发电机组依靠局部放电在线监测仪，但是仪器并不能有效识别电晕放电，以及确定电晕放电的位置及程度。

2、在电晕放电领域现在主要是基于单一荧光光纤或者多股光纤组成的球形荧光光纤，对于发电机定子绕组这种测量范围广、测量环境复杂的情况适用性较差。

3、公布号为cn102662097a，公开日为2012年09月12日的中国专利文献公开了一种直流特高压电晕电流的宽频在线测量传感器，其特征在于：包括一隔离电极单元，一信号处理单元和一系统供电单元；所述隔离电极单元由一绝缘隔离套筒、一空心管状长臂低压电极和一空心管状短臂高压电极，其中绝缘隔离套筒两端分别与高、低压电极以特殊的方式进行安全隔离连接，两电极板分别与均压环相连，并通过绝缘拉杆对两电极板进行加固连接；所述信号处理单元由一取样电阻模块、一信号采集模块、一信号转换模块和一信号发送模块；所述系统供电单元由一蓄电池组和一充电模块；所述信号处理单元、系统供电单元设置在所述隔离电极单元内，形成高精度一体化测量传感器。

4、该专利文献公开的直流特高压电晕电流的宽频在线测量传感器，解决了信号取样与采集通道间的强电场干扰和周围杂散电容的屏蔽，实现了直流特高压电晕电流的宽频域在线测量及多点网络化在线测量。但是，传感器测量灵敏度欠佳，测量精度较低。

技术实现思路

1、本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器，本发明通过采用多个闪烁体进行阵列式分布，增大了感光面积，大幅度提升电晕测量范围，极大的增强了传感器灵敏度和测量精度。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器，包括底板，其特征在于：还包括连接光纤、光耦合器、传输光纤和光电转换模块，所述底板上设置有多个闪烁体，多个闪烁体呈阵列式排布，所述闪烁体通过连接光纤与光耦合器连接，所述光耦合器通过传输光纤与光电转换模块连接。

4、所述闪烁体，用于接收电机电晕放电产生的辐射并发出光谱。

5、所述底板为硬质绝缘板。

6、所述底板为层压玻璃布板或环氧纸芯玻璃布复合基层压板。

7、所述底板为通过热压、等离子喷涂或激光熔覆制成的柔性绝缘板。

8、所述光电转换模块为光电倍增管、硅光电倍增管或雪崩二极管。

9、所述闪烁体为有机闪烁体或无机闪烁体。

10、所述闪烁体的边缘处设置有涂层。

11、所述闪烁体为12个，12个闪烁体呈6列布置，每一列为两个，两个闪烁体对应布置。

12、本发明的有益效果主要表现在以下方面：

13、1、本发明，底板上设置有多个闪烁体，多个闪烁体呈阵列式排布，闪烁体通过连接光纤与光耦合器连接，光耦合器通过传输光纤与光电转换模块连接，较现有技术而言，通过采用多个闪烁体进行阵列式分布，增大了感光面积，大幅度提升电晕测量范围，极大的增强了传感器灵敏度和测量精度。

14、2、本发明，特定的采用闪烁体作为传感器的构件，能够对电晕辐射产生较高的敏感度，且具有较高的温度耐受能力和热稳定性，利于提高整个传感器的使用稳定性。

15、3、本发明，底板采用层压玻璃布板或环氧纸芯玻璃布复合基层压板的硬质绝缘板，使得传感器能够直接安装在高电位区域，拆装维护更加便捷。

16、4、本发明，整个传感器结构简单，适用于大范围电晕检测，普适性好。

17、5、本发明，底板为通过热压、等离子喷涂或激光熔覆制成的柔性绝缘板，不仅易于安装在电机的高压器件表面，且利于保障机组和传感器的长期安全运行。

18、6、本发明，闪烁体的边缘处设置有涂层，使得激发光仅通过连接光纤的端口输出，保证了光强，进而能够提高测量灵敏度。

19、7、本发明，闪烁体为12个，12个闪烁体呈6列布置，每一列为两个，两个闪烁体对应布置，采用这种特定结构的排布，能够有效增加传感器的受光面积与角度，增强了对电晕信号的采集和捕捉，进一步提高了传感器的灵敏度。

技术特征：

1.一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器，包括底板（1），其特征在于：还包括连接光纤（3）、光耦合器（4）、传输光纤（5）和光电转换模块（6），所述底板（1）上设置有多个闪烁体（2），多个闪烁体（2）呈阵列式排布，所述闪烁体（2）通过连接光纤（3）与光耦合器（4）连接，所述光耦合器（4）通过传输光纤（5）与光电转换模块（6）连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器，其特征在于：所述闪烁体（2），用于接收电机电晕放电产生的辐射并发出光谱。

3.根据权利要求1所述的一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器，其特征在于：所述底板（1）为硬质绝缘板。

4.根据权利要求1所述的一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器，其特征在于：所述底板（1）为层压玻璃布板。

5.根据权利要求1所述的一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器，其特征在于：所述底板（1）为环氧纸芯玻璃布复合基层压板。

6.根据权利要求1所述的一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器，其特征在于：所述底板（1）为通过热压、等离子喷涂或激光熔覆制成的柔性绝缘板。

7.根据权利要求1所述的一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器，其特征在于：所述光电转换模块（6）为光电倍增管、硅光电倍增管或雪崩二极管。

8.根据权利要求1所述的一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器，其特征在于：所述闪烁体（2）为有机闪烁体或无机闪烁体。

9.根据权利要求1所述的一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器，其特征在于：所述闪烁体（2）的边缘处设置有涂层。

10.根据权利要求1所述的一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器，其特征在于：所述闪烁体（2）为12个，12个闪烁体（2）呈6列布置，每一列为两个，两个闪烁体（2）对应布置。

技术总结
本发明公开了一种基于阵列式闪烁体的电晕检测传感器，属于电晕放电在线监测技术领域，包括底板，其特征在于：还包括连接光纤、光耦合器、传输光纤和光电转换模块，所述底板上设置有多个闪烁体，多个闪烁体呈阵列式排布，所述闪烁体通过连接光纤与光耦合器连接，所述光耦合器通过传输光纤与光电转换模块连接。本发明通过采用多个闪烁体进行阵列式分布，增大了感光面积，大幅度提升电晕测量范围，极大的增强了传感器灵敏度和测量精度。

技术研发人员：张跃,黄泽,张猛,刘醒,蔡浩浩,夏玉树,刘豪扬
受保护的技术使用者：东方电气集团东方电机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23