專利名稱：包括夾具的聲學裝置以及聲學傳感器裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及一種由導電故障引發(fā)的聲學噪聲，更具體地，涉及聲學傳感器系統(tǒng)。本發(fā)明也涉及這種聲學傳感器系統(tǒng)，該聲學傳感器系統(tǒng)也能用作用于配電系統(tǒng)的聲學特征(signature)模擬器。
背景技術：
不存在已知的用于探測配電系統(tǒng)中不牢固電連接的經(jīng)濟有效的技術和產(chǎn)品。廣泛地使用紅外成像掃描儀來尋找這種不牢固的電連接，但是，并不能提供持續(xù)的探測和監(jiān)控 (例如，“24-7”或每天24小時，一星期七天)。其他已知的產(chǎn)品利用在每個電接線片處的溫度檢測。但是，其由于成本問題并沒有被廣泛地采用。除了通過監(jiān)控每個電連接處的電壓降，從電流和電壓提取不牢固電連接特征，由于不牢固電連接處的相對小的電壓降，被認為是幾乎不可能的(除了當該不牢固電連接升級為大的電弧故障或電弧閃光事件)。美國專利No. 7，148，696公開了一種聲學特征通過電弧故障或輝光接觸產(chǎn)生。聲學傳感器立即“聽到”由故障產(chǎn)生的特征噪聲，無論存在的是何種電負荷或者無論是在何種環(huán)境中發(fā)生故障。由電弧故障或者輝光接觸產(chǎn)生的聲學噪聲具有位于一個或多個特定波長的聲學信號，該一個或多個特定波長與例如電弧的基本特性和其共振頻率或者AC電源調制頻率和其諧頻直接相關。電弧故障的聲學信號由聲學傳感器探測。合成的跳間信號被發(fā)送到跳閘機構以例如跳閘斷開可分離的觸點，從而中斷電弧故障。美國專利No. 7，411，403公開了一種電路斷路器，該電路斷路器探測電力電路的不牢固電連接狀態(tài)。該電路斷路器包括第一和第二接線片以及在聲學上耦接到電力電路的
第一和第二聲學耦合器。一聲學發(fā)生器耦接到第二聲學耦合器并且產(chǎn)生從第二聲學耦合器到電力電路的第一聲學信號。一聲學傳感器耦接到第一聲學耦合器并具有第二聲學信號，該第二聲學信號與不牢固的電連接條件操作性關聯(lián)。聲學傳感器輸出所檢測的聲學信號。 一電路與所述聲學發(fā)生器合作以產(chǎn)生第一聲學信號，輸入所檢測的聲學信號以及由此探測不牢固的電連接條件。該電路可在由所檢測的聲學信號探測到導電故障時向跳閘機構輸出跳閘信號。需要一種經(jīng)濟有效的技術和產(chǎn)品，以在其最早期階段有效地探測不牢固的電連接，從而防止可能的裝備損壞和/或人身傷害。在聲學裝置和聲學傳感器裝置中存在有改進空間。

發(fā)明內容
這些需求和其他的需求通過本文公開的實施例來滿足，其中聲學裝置或聲學傳感器裝置包括構造用于將殼體和電力導體夾在一起的夾具/夾緊裝置。該夾具允許，例如，該聲學裝置或聲學傳感器裝置相對容易地移來移去(例如，不是用于永久的安裝)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，聲學傳感器裝置包括殼體；構造用于將所述殼體和電力導體夾在一起的夾具；構造用于檢測來自電力導體的聲學噪聲并輸出一信號的聲學傳感器；以及構造用于由所述信號檢測導電故障的電路。所述電力導體可以是矩形的母線；所述夾具可以構造用于將所述殼體和所述矩形的母線夾在一起。所述電力導體可以是具有圓形或橢圓形橫截面的電力電纜；所述夾具可以構造用于將所述殼體和所述電力電纜夾在一起。所述殼體可包括聯(lián)接到所述聲學傳感器并位于所述殼體外部的絕緣間隔件；所述夾具可進一步構造用于將所述絕緣間隔件和所述電力導體夾在一起。所述夾具可包括布置在所述殼體內并與所述聲學傳感器接合的第一夾具部分； 布置在所述殼體外并構造用于接合所述電力導體的第二夾具部分；穿過所述第一夾具部分并穿過所述殼體的螺紋聯(lián)接器，該螺紋聯(lián)接器具有第一端和螺紋聯(lián)接到所述第二夾具部分的帶螺紋的相對的第二端；以及可轉動部件，該可轉動部件聯(lián)接到所述螺紋聯(lián)接器的第一端并構造成沿所述螺紋聯(lián)接器的所述第一端轉動以向上或向下移動，從而拉或推所述第二夾具部分并分別夾緊或松開所述殼體、所述電力導體和所述第二夾具部分。作為本發(fā)明的另一方面，涉及一種用于電力導體的聲學裝置。該聲學裝置包括殼體；構造用于將所述殼體和所述電力導體夾在一起的夾具；以及下列中的至少一者(a)構造用于從所述電力導體檢測聲學噪聲并輸出信號的聲學傳感器，和構造用于根據(jù)所述信號檢測導電故障的電路，以及(b)構造用于產(chǎn)生聲學噪聲以模擬由導電故障引發(fā)的聲學噪聲的聲學發(fā)送器。


從下列結合附圖對優(yōu)選實施例的說明可以全面了解本公開的發(fā)明，圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的聲學傳感器的框圖；圖2A和2B為用于圖1處理器的例程的流程圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的包括用于矩形電力母線的夾緊結構的聲學傳感器的豎直立視圖4為圖3的聲學傳感器的等角視圖；圖5為圖3的聲學傳感器(除了移除蓋以示出內部結構之外)的等角視圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于電力導體和聲學傳感器的夾緊結構的豎直立視圖；圖7為圖6的夾緊結構的等角視圖。
具體實施例方式如本文所使用的，術語“數(shù)量”是指一個或大于一個的整數(shù)(即，多個)。如本文所使用的，術語“聲學(acoustic) ”是指亞音速、音速和/或超音速的一種
或多種聲音。如本文所使用的，術語“電力導體/電源導體”是指導線(例如單股的、多股的、絕緣的、非絕緣的導線)、銅導體、鋁導體、合適的金屬導體、電氣母線、或其他允許電流容易地流過的合適的材料或物體。如本文所使用的，術語“電氣接頭”是指電氣地并且機械地連接多個導電體的結構。如本文所使用的，術語“接線片(Iug) ”是指電氣地并且機械地連接一個或多個導電體的端子或其他導電的配件。如本文所使用的，術語“導電故障”是指電弧故障，或者導電體、電氣接頭和/或接線片的導致輝光接觸的松動的或其他間歇性的電連接。如本文所使用的，表述兩個或多個部件被“連接”或“聯(lián)接”在一起是指，部件被直接地連接在一起或通過一個或多個中間部件連接在一起。另外，如本文所使用的，表述兩個或多個部件被“附接”是指部件直接連接在一起。如本文所使用的，術語“聲學耦合器/聯(lián)接器”是指聲學接線片；夾具；或其他合適的聯(lián)接機構用以將導電體和聲學傳感器或聲發(fā)生器保持在一起，從而在具有或不具有電連接的情況下允許有效的聲傳遞。如本文所使用的，術語“特征(signature) ”是指用于區(qū)分或識別其他事物的對象。 例如，聲學特征用于區(qū)分或識別導電故障。如本文所使用的，術語“緊固件”是指鉚接裝置、粘接結構、螺紋件、栓接裝置、螺栓和螺母(例如但不限于鎖定螺母)的組合以及螺栓、墊片和螺母的組合。如本文所使用的，術語“栓接裝置”是指構造成將兩個或多個部件栓接在一起以將它們牢固地保持在一起的裝置或設備，如通過栓接電力導體和包括絕緣間隔件的殼體。栓接裝置可以是，例如，用于將物體緊固在一起的、通常在一端部處具有頭部而在另一端部處具有螺紋并且由一螺母固定的金屬桿件或銷件。如本文所使用的，術語“夾具”是指構造成將兩個或更多個部件結合或限制或壓緊在一起從而將它們牢固地保持在一起的裝置或設備，如通過保持或壓緊電力導體和絕緣間隔件。術語“夾具”明確地包括緊固件。參照圖1，聲學傳感器裝置2包括殼體、如示例的傳感器殼體和安裝結構4 ；構造成將殼體4和電力導體8夾緊在一起的夾具6 ；構造成檢測來自電力導體8的聲學噪聲并輸出一信號12的聲學傳感器、如示例性的壓電元件10 ；以及構造成由信號12檢測導電故障16的電路，如示例性的電子電路14。示例 1示例的聲學傳感器裝置2包括示例傳感器殼體和安裝結構4、夾具6、示例的壓電元件10、可選的預載154，輸出導電故障信號16的示例電子電路14、故障指示器158、諸如無線收發(fā)器160的通信裝置、以及電源162。并非必須的預載巧4在壓電元件的組件中在一定壓力下壓緊壓電元件10。“預載” 指的是壓電元件10在其組件中被壓緊或處于一定壓力下。對示例壓電元件10進行加載的預載IM可以是，例如但不限于，壓緊元件如加載的壓縮彈簧。或者，可以將一夾具構造成提供預載功能。傳感器殼體和安裝結構4在164處被合適地聯(lián)接到(例如但不限于，開關裝置(未示出)的、配電系統(tǒng)(未示出)的)電力導體8。示例壓電元件10通過合適的絕緣間隔件 168或通過合適的隔離間隔件(未示出)經(jīng)傳感器殼體聯(lián)接到電力導體8。盡管電源162示出為示例寄生電源(例如但不限于，采用從被供電的電力導體8 得到電力的變流器(CT)(未示出))，應當理解，可以采用很大范圍內的電源。示例寄生電源 162例如通過采用一定數(shù)量的電力變流器(未示出)從而當有電流流過電力導體8時獲取電功率，而具有電力獲取能力。替代地或附加地，可以從電力導體8的電壓獲取功率。無線收發(fā)器160提供合適的無線通信能力(例如但不限于，IEEE802. 11 ；IEEE 802. 15. 4 ；其他合適的無線收發(fā)器或發(fā)送器)以與其他地點(例如但不限于，在遠程地點處的遠程裝置，如控制中心(未示出)、控制臺(未示出)、跳閘單元(未示出)、保護繼電器 (未示出))就導電故障的檢測進行通信，從而向維護人員就故障及其位置進行報警。電子電路14包括從壓電元件10接收輸出信號12 (例如聲學信號)的緩沖輸入電路174、放大器電路178、帶通濾波器180、峰值檢測器181和處理器182。復位電路184可以在由于寄生電源162從電力導體8接收的功率不足引起的斷電之后復位電子電路14。壓電元件10感測通過電力導體8傳播的聲學信號，并將信號12輸出給緩沖輸入電路174，該緩沖輸入電路向放大器電路178輸出一電壓信號。該電壓信號被放大器電路 178放大，該放大器電路輸出一第二信號。該第二信號可以被帶通濾波器180過濾并輸入給峰值檢測器181，該峰值檢測器檢測出一尖峰信號并輸出尖峰信號作為第三信號。第三信號被處理器182的例程250分析，以由其檢測出導電故障。這樣便確定是否存在導電故障、如輝光接觸。壓電元件10可被預加載一預定壓力以使其輸出最大化。寄生電源162為聲學傳感器裝置2的電子器件提供動力。示例 2參照圖2A-2B，示出了圖1的處理器182的例程250。該例程250的主要操作是獲得來自圖1的峰值檢測器181的輸出并且測量DELTA (步驟沈8)，即來自峰值檢測器181的兩個相鄰信號的時差。首先，在252，在壓電元件10處可得到一聲學信號并且在峰值檢測器 181處可得到來自該信號的峰值聲學信號。接下來，在254，例程250輸入信號f，該信號是來自峰值檢測器181的聲學高頻(HF)信號。然后，在256，確定一值fb，該值fb是在利用例如在一預定的閾值Ll以下對高頻信號的8點移動平均的高頻信號的基線。例程250采用兩個閾值Ll和L2來確認，聲學小波251具有代表導電故障的預期波形。Ll和L2的非限制性的示例分別是IOOmV和50mV。有時，由于各種原因，例如增加的EMI噪聲，來自峰值檢測器181的高頻信號具有相對高的噪聲級。為了避免基線噪聲級變化的影響，步驟256尋求通過利用在預定的閾值Ll以下的高頻信號的示例性的8點移動平均來評估噪聲級，從而從測量信號中除去噪聲級。示例性的8點移動平均是低于Ll閾值的最后的例如8個樣本的平均值。接下來，在258，通過f-fb 來確定經(jīng)校正的高頻信號fc。在沈0，判斷fc是否大于Li。如果判斷結果為是，則在262判斷T-Tn-I是否大于Δ T (例如，預定值如5mS)。T是來自合適的計時器(未示出)(例如，非限制地，圖1的處理器182中的振蕩器電路(未示出)；處理器182中的晶體振蕩器(未示出))的時間。 在例程250在276中達到其預設的時間段之后，DELTA在觀4中被重置為零(Tn = Tn-I = 0)。如果在262處檢驗通過，則在264處將計時器值T記錄為Tn。Tn = T意味著當存在從峰值檢測器181輸出的高于閾值Ll的聲學信號時，時間T被記錄為Τη。接著，在沈6，如果在T = Tn+0. ImS時fc大于L2則確認經(jīng)校正的高頻信號有效。如果判斷結果為是，將變量 DELTA設定為等于 ι-Τη-l。接著，在270，Tn-I被設定為等于Τη。接著，在272，判斷M是否小于2或大于7，其中M是整數(shù)[10 * DELTA/8.3333]的個位數(shù)。這核實了 DELTA是否是8. 3333mS的倍數(shù)(例如，非限制地，DELTA/8. 3333 = 2. 1， 則(DELTA/8. 3333) χ 10 = 21，且M = 1 (比2小)。因此，本例中DELTA可以看作在考慮了潛在測量誤差的情況下8. 3333mS的倍數(shù)。實際上，步驟272判斷DELTA是否為半周期(例如，非限制地，大約8.; 的倍數(shù)。M代表小數(shù)點后的十分位，例如，對于3.M而言M= 2 或對于5. 82而言M = 8。如果在272處的檢驗通過并且DELTA為半周期的倍數(shù)，則在步驟 274中，X存儲桶(計數(shù)器)加1。另一方面，如果DELTA不是半周期的倍數(shù)，則在步驟275 中，Y存儲桶加1。在步驟274或275之后，或者如果在步驟沈2中的檢驗未通過，則在步驟276中， 判斷Tn是否大于或等于預設時間(例如，非限制地，200mS，2S;10S;—天)。如果判斷結果為是，則在步驟278和280中，例程250在宣布由例如輝光接觸的導電故障引起噪聲之前檢查兩個標準。步驟278檢查是否X+Y>= A(例如，非限制地，10 ;15;任何合適的值)；步驟 280檢查是否比率X/(X+Y) > B (例如，非限制地，60% ；任何合適的小于100%的百分比)。 如果這兩個檢查通過，則在步驟觀2中觸發(fā)警報(例如，圖1的故障指示器158)。否則，如果這兩個檢查中的一個未通過或兩個均未通過，或者在步驟282之后，例程250引起電力循環(huán)之后的復位(例如，如果來自圖1的電源162的電力發(fā)生循環(huán)；如果手動電源開關(未示出)循環(huán))，則在步驟觀4中，值Y、X、Tn和Tn-I被重置為零，并且Δ T被重置為5mS，并且在步驟觀6中允許下一個中斷。如果步驟沈0、266和/或276中的任何一個檢查失敗，則同樣執(zhí)行步驟觀6。中斷周期性地(例如，非限制地，每IOOyS)產(chǎn)生。并且，步驟274和 275的各自的X和Y存儲桶在預設時間(例如，非限制地，IOOOOmS ；任何合適的時間)之后被重置為零。示例性的例程250類似于美國專利No. 7，148，696中的例程。然而，例程250增加了各種特征，例如閾值L2，以便確認對于每個聲學信號小波波形都是正確的。示例 3參照圖3-5，聲學傳感器裝置300包括夾具，例如示例性的夾緊結構302，該夾具用于電力導體，例如示例性的矩形電力母線304(在圖3中以虛線示出)。示例性的聲學傳感器裝置300還包括殼體306以及印刷電路板(PCB)310(圖幻，殼體306用于聲學傳感器和 /或聲發(fā)生器，例如容納在殼體306中的低成本壓電元件308(圖5中以虛線示出)，印刷電路板310可以包括圖1的示例性的電子電路14、故障指示器158、無線收發(fā)器160、寄生電源 162和復位電路184。殼體306被夾緊到電氣系統(tǒng)(未示出)的電力母線304或其它電力導體上。示例 4如圖3所示，殼體306的外部包括絕緣間隔件312，該絕緣間隔件聯(lián)接到不銹鋼筒形罐318，在該不銹鋼筒形罐中設有壓電元件308(以虛線圖示出)(圖5)。夾緊結構302 構造成將絕緣間隔件312和示例性的電力母線304沿殼體306夾緊在一起。示例 5殼體306可以為，例如且非限制的，構造成提供EMI屏蔽的金屬殼體或具有內部和 /或外部金屬涂層的絕緣殼體。示例 6金屬涂層可以為，例如且非限制的，合適的薄膜金屬涂層。示例 7如圖5最佳示出的，通過殼體306的開口 314設置示例的夾緊結構302。夾緊結構302包括第一絕緣夾具部分316、第二絕緣夾具部分320和螺紋聯(lián)接器，第一絕緣夾具部分設置在殼體306內并且接合其中容納有壓電元件308(以虛線圖示出)的不銹鋼筒形罐 318，第二絕緣夾具部分320設置在殼體306外并且構造成接合電力母線304 (圖幻，螺紋聯(lián)接器例如是示例性的螺紋銷322，其穿過第一夾具部分316并且穿過殼體306。螺紋銷322 具有第一端和相對的第二螺紋端(在圖6中示出)，第二螺紋端通過螺紋聯(lián)接到第二夾具部分320(圖6中示出為第二夾具部分320')。一可轉動部件、如示例性的圓形、絕緣緊固旋鈕3M聯(lián)接到螺紋銷322上并且構造成沿螺紋銷322轉動以上移或下移以便推或拉第二夾具部分320，以及分別夾緊或松開殼體306、電力母線304和第二夾具部分320。絕緣螺帽3 保持旋鈕3 不能轉動離開螺紋銷322的第一端。優(yōu)選地，第二夾具部分320具有絕緣墊328，該絕緣墊構造成絕緣地接合電力母線 304。壓電元件308在該示例中為0. 5”直徑不銹鋼筒形罐318并且聯(lián)接到罐318與絕緣間隔件312(例如陶瓷盤)(圖3)相對的底部。示例 8如圖4所示，示例性的聲學傳感器裝置300包括圖1的故障指示器158，其可以是 LED指示器(例如但不限于，對于正常操作閃綠光；對于檢測到與電力母線304操作性關聯(lián)的導電故障的情況閃紅光)。on/off開關330可使得圖1的電源162能使用或不能使用， 該電源可包括如圖5所示的電池332。另外，電源162可通過DC電力輸入裝置334從一外部AC/DC或DC/DC電源(未示出)接收DC電力。示例 9如圖3-5所示，示例性的殼體306包括基座336和蓋338。基座336包括與蓋338 的相應結構(未示出)相接合的柱340。
9
示例 10參照圖6和7，另一夾緊結構342用于電力導體344(圖6中以假想線圖示)和另一聲學傳感器裝置(未示出)，該另一聲學傳感器裝置除夾緊結構342外可以與圖3-5的聲學傳感器裝置300相同或相似。第二夾具部分320’在一定程度上與圖3的第二夾具部分 320不同。特別是，夾緊表面346是凹入的弧形表面以容納電力導體344的圓形的或橢圓形的橫截面。相反地，圖3的第二夾具部分320具有平的、基本平的或略微凸起的表面348以容納電力母線304的平面表面。在該示例中，因為電纜上通常具有絕緣套，所以未采用絕緣墊。否則，夾緊結構342，類似于夾緊結構302，可以將殼體如306、電力導體344和可選的絕緣間隔件如312夾在一起。所公開的聲學傳感器裝置300可感測出松動連接或其他導電故障并且優(yōu)選地包括合適的聲發(fā)生器，如高電壓脈沖(pulsar)電路，以產(chǎn)生模擬的聲學信號。這便允許其被用作聲學信號發(fā)生器，用以優(yōu)化在工廠或現(xiàn)場的配電系統(tǒng)、如開關裝置中的傳感器分布。夾緊結構特征允許其相對容易地四處移動(例如不用于永久的安裝)。所公開的發(fā)明可與下述裝置相關聯(lián)地使用，例如但不限于，三相開關裝置，如低壓開關裝置、低壓配電盤(switch board)、低壓控制盤、電機控制中心和中壓開關裝置。然而， 應當理解所公開的發(fā)明可在大范圍的其他應用中使用，如用于商業(yè)或工業(yè)設施的配電通道 (busway)電力系統(tǒng)、航空應用和電動汽車應用。另外，所公開的發(fā)明不限于三相應用并且可被用于住宅或其他單相應用。在住宅應用中，在較小的導電體的情況下，聲學信號具有相對較高的衰減率；因此，各聲學傳感器可以僅覆蓋電線系統(tǒng)的相對較小的范圍。例如，每相可采用一單獨的傳感器。因此，例如為三相系統(tǒng)使用三個傳感器。該示例性的聲學傳感器裝置300可以用作聲學發(fā)送器。當壓電元件308受到應力和應變時，其產(chǎn)生一電壓輸出。在該情況下，該壓電元件308用作傳感器。當對壓電元件 308施加電壓時，壓電元件的尺寸改變。該特性可被用作聲學發(fā)送器或發(fā)生器。盡管已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的具體實施例，本領域技術人員可以根據(jù)本發(fā)明的總體教導對那些細節(jié)進行各種修改和替換。因此，公開的具體結構意在僅用于說明而不限制本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明的保護范圍由所有所附權利要求和其任何所有等同方案限定。附圖標記列表
2聲學傳感器組件
4殼體、例如傳感器殼體和安裝結構
6夾具
8電力導體
10壓電元件
12輸出信號
14電子電路
16導電故障信號
154可選的預載
158故障指示器
160通信裝置，例如無線收發(fā)器
162電源
164聯(lián)接
168絕緣間隔件
174緩沖輸入電路
178放大器電路
180帶通濾波器
181峰值檢測器
182處理器
184復位電路
200例程
202步驟
204步驟
206步驟
208步驟
210步驟
212步驟
214步驟
216步驟
218步驟
220步驟
222步驟
224步驟
250例程
252步驟
254步驟
256步驟
258步驟
260步驟
262步驟
264步驟
266步驟
268步驟
270步驟
272步驟
274步驟
276步驟
278步驟
280步驟
282步驟
284步驟
286步驟
288步驟
300聲學傳感器裝置
302夾具，例如示例性的夾緊結構
304電力導體，例如示例性的矩形電力母線
306殼體
308聲學傳感器和/或聲發(fā)生器，例如低成
310印刷電路板(PCB)
312絕緣間隔件
314開口
316第一夾具部分
318不銹鋼筒形罐
320第二夾具部分
320'第二夾具部分
322螺紋銷
324圓的絕緣緊固旋鈕
326絕緣螺帽
328絕緣墊
330on/off開關
332電池
334DC電力輸入裝置
336基座
338至 ΓΤΠ
340柱
342夾緊結構
344電力導體
346夾緊表面
348表面
權利要求
1.一種聲學傳感器裝置(300)，包括殼體(306)；構造用于將所述殼體(306)和電力導體(304 ；344)夾在一起的夾具(302 ；342)；構造用于檢測來自所述電力導體的聲學噪聲并輸出一信號(12)的聲學傳感器(10;308)；以及構造用于由所述信號檢測導電故障(16)的電路(14)。
2.根據(jù)權利要求1所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，通過壓緊元件將預載(154)施加到所述聲學傳感器上。
3.根據(jù)權利要求2所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述壓緊元件為被加載的壓緊彈簧。
4.根據(jù)權利要求1所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述殼體(306)為金屬殼體或具有構造用于提供EMI屏蔽的金屬覆層的絕緣殼體。
5.根據(jù)權利要求4所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述金屬覆層為薄膜覆層。
6.根據(jù)權利要求1所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述夾具(302；342)穿過所述殼體(306)布置。
7.根據(jù)權利要求6所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述電力導體為矩形母線(304)；所述夾具(302)構造用于將所述殼體(306)和所述矩形母線(304)夾在一起。
8.根據(jù)權利要求6所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述電力導體為具有圓形或橢圓形橫截面的電力電纜(344)；所述夾具(34 構造用于將所述殼體(306)和所述電力電纜(344)夾在一起。
9.根據(jù)權利要求1所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述電路(14)包括構造用于在檢測到導電故障時與遠程裝置通信的通信裝置(160)。
10.根據(jù)權利要求9所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述通信裝置為無線發(fā)送器或無線收發(fā)器(160)。
11.根據(jù)權利要求1所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述電路(14)由電池(332)或寄生電源(162)提供電力。
12.根據(jù)權利要求11所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述寄生電源(162)包括變流器。
13.根據(jù)權利要求1所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述聲學傳感器為壓電元件(10)。
14.根據(jù)權利要求1所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述導電故障為輝光接觸。
15.根據(jù)權利要求1所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述殼體(306)包括聯(lián)接到所述聲學傳感器并位于所述殼體(306)外部的絕緣間隔件(168)；所述夾具(302)進一步構造用于將所述絕緣間隔件和所述電力導體夾在一起。
16.根據(jù)權利要求1所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述聲學傳感器(308)進一步構造用于產(chǎn)生聲學信號。
17.根據(jù)權利要求1所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述信號為第一信號(12)；所述電路包括構造用于放大所述第一信號并輸出第二信號的放大器(178)；構造用于輸入所述第二信號并輸出第三信號的峰值檢測器(181)；以及構造用于處理所述第三信號并從該第三信號檢測導電故障的處理器(182)。
18.根據(jù)權利要求1所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述聲學傳感器被容納在所述殼體(306)中。
19.根據(jù)權利要求1所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述夾具(30 包括布置在所述殼體(306)內并與所述聲學傳感器(318，308)接合的第一夾具部分(316)；布置在所述殼體(306)外部并構造用于接合所述電力導體(304 ；344)的第二夾具部分(320 ；320')；穿過所述第一夾具部分并穿過所述殼體(306)的螺紋聯(lián)接器(322)，所述螺紋聯(lián)接器具有第一端和螺紋聯(lián)接到所述第二夾具部分的帶螺紋的相對的第二端；以及可轉動部件(3M)，該可轉動部件聯(lián)接到所述螺紋聯(lián)接器的第一端并構造用于沿所述螺紋聯(lián)接器的所述第一端轉動以向上或向下移動，從而拉或推所述第二夾具部分并分別夾緊或松開所述殼體(306)、所述電力導體(304 ；344)和所述第二夾具部分(320 ；320')。
20.根據(jù)權利要求19所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述第二夾具部分具有構造用于絕緣地接合所述電力導體(304)的絕緣墊(3 )。
21.根據(jù)權利要求19所述的聲學傳感器裝置(300)，其特征在于，所述可轉動部件為螺紋連接到所述螺紋聯(lián)接器的圓形緊固旋鈕(3M)。
22.一種用于電力導體(304 ；344)的聲學裝置(300)，所述聲學裝置(300)包括殼體(306)；構造用于將所述殼體(306)和所述電力導體(304 ；344)夾在一起的夾具(302 ；342)；以及下列中的至少一者(a)構造用于檢測來自所述電力導體的聲學噪聲并輸出信號的聲學傳感器(10;308)，和構造用于由所述信號檢測導電故障的電路(14)，以及(b)構造用于產(chǎn)生聲學噪聲以模擬由導電故障引發(fā)的聲學噪聲的聲學發(fā)送器(308)。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括夾具的聲學裝置以及聲學傳感器裝置。聲學傳感器裝置(300)包括殼體(306)；構造用于將所述殼體(306)和電力導體(304；344)夾在一起的夾具(302；342)；構造用于檢測來自所述電力導體的聲學噪聲并輸出信號(12)的聲學傳感器(10；308)；以及構造用于由所述信號檢測導電故障(16)的電路(14)。
文檔編號G01R31/12GK102565566SQ20111031744
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權日2010年10月18日
發(fā)明者B·帕爾, D·L·蓋斯, R·揚尼羅, X·周 申請人:伊頓公司