[發(fā)明專利]用于電力電纜局部放電檢測(cè)的智能高頻局部放電傳感器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710221654.0
• 申請(qǐng)日: 2017-04-06
• 公開（公告）號(hào): CN106841959A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢勇;舒博;許永鵬;陳孝信;劉亞?wèn)|;宋輝;羅林根;盛戈皞;江秀臣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)31317
• 代理人: 張寧展

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電纜，特別是一種用于電力電纜局部放電檢測(cè)的智能高頻局部放電傳感器。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)大中型城市建設(shè)的飛速發(fā)展和城市規(guī)劃的要求，以往的城郊架空線路現(xiàn)在也慢慢的退出了歷史的舞臺(tái)，而鋪設(shè)于地下的電力電纜以其占地少、對(duì)人身安全、供電可靠、維護(hù)工作量小等諸多優(yōu)點(diǎn)，獲得到了廣泛的應(yīng)用。隨著電力電纜的廣泛應(yīng)用，電纜運(yùn)行中的故障問(wèn)題就日益顯現(xiàn)出來(lái)了。為了保證供電的可靠性和安全性，對(duì)電纜進(jìn)行帶電檢測(cè)，及時(shí)掌握電纜的運(yùn)行狀態(tài)就顯得尤為重要，特別是電纜局部放電檢測(cè)技術(shù)成為了電力行業(yè)的研究熱點(diǎn)。隨著城市電網(wǎng)用電負(fù)荷的不斷增長(zhǎng)，電力電纜的故障概率也大大增加，開展電力電纜局部放電檢測(cè)對(duì)保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。

當(dāng)前電力電纜的局部放電檢測(cè)方法主要有高頻電磁耦合法、特高頻法、超聲波檢測(cè)法等。在使用特高頻、超聲波法檢測(cè)電力電纜局部放電時(shí)，由于電磁波和超聲波信號(hào)傳播衰減的原因，實(shí)際有效的檢測(cè)范圍很小，僅限于電纜附件，此外，電力電纜的運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜、干擾問(wèn)題十分突出。手機(jī)信號(hào)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火、機(jī)械振動(dòng)等噪聲都會(huì)對(duì)特高頻法、超聲波檢測(cè)法的準(zhǔn)確度產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。為此，目前電纜局部放電檢測(cè)主要采用寬頻電磁耦合法。

采用寬頻電磁耦合法檢測(cè)電纜的局部放電信號(hào)時(shí)，主要檢測(cè)的是流經(jīng)電纜本體或電纜接地線的高頻脈沖電流信號(hào)。實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，將高頻局部放電傳感器套接在電纜本體或電纜的接地線上，通過(guò)線纜連接調(diào)理單元或檢測(cè)儀主機(jī)。對(duì)于諸多場(chǎng)合，如電纜桿塔、電纜隧道、電纜井、電纜溝等，傳感器與后續(xù)單元的連接距離較遠(yuǎn)，接線復(fù)雜，且一般線纜難以滿足要求，此外，線纜的長(zhǎng)度較長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致信號(hào)在傳播的過(guò)程中衰減較大，線纜的重量較大也容易損壞傳感器和后續(xù)單元的接口。上述的情況會(huì)大幅降低電纜現(xiàn)場(chǎng)局部放電檢測(cè)的工作效率。如果遇到待測(cè)設(shè)備突發(fā)擊穿事故，由于是采用線纜直接連接，可能會(huì)損害檢測(cè)設(shè)備并危及檢測(cè)人員的人身安全。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于電力電纜局部放電檢測(cè)的智能高頻局部放電傳感器，該傳感器通過(guò)無(wú)線發(fā)送解決了連接線纜的問(wèn)題，通過(guò)傳感器內(nèi)置集成電路板直接進(jìn)行信號(hào)處理提取特征參數(shù)，解決了信號(hào)傳輸過(guò)程中可能產(chǎn)生的衰減問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種用于電力電纜局部放電檢測(cè)的智能高頻局部放電傳感器，特點(diǎn)在于，包括金屬屏蔽盒、盒蓋、合頁(yè)、搭扣、絕緣墊圈、磁芯、集成電路板、電源插孔、信號(hào)發(fā)射天線、電池、電源開關(guān)和指示燈,上述元部件的連接關(guān)系如下：

所述的金屬屏蔽盒、盒蓋、絕緣墊圈和磁芯均由兩半構(gòu)成；

所述的金屬屏蔽盒包含結(jié)構(gòu)相同的半圓環(huán)形的左半屏蔽盒和右半屏蔽盒，通過(guò)合頁(yè)和搭扣連接而成一體后，盒體外形為八角形，內(nèi)為圓形通孔，盒體內(nèi)形成一個(gè)圓環(huán)形腔體；

所述的盒蓋由左半盒蓋和右半盒蓋構(gòu)成，與所述的金屬屏蔽盒的外形相配套，盒蓋的外形為八角形，內(nèi)為圓形通孔，所述的左半盒蓋和右半盒蓋均有半圓環(huán)形腔體，分別蓋在所述的左半屏蔽盒和右半屏蔽盒上，通過(guò)螺釘固定在所述的金屬屏蔽盒上；

所述的絕緣墊圈由結(jié)構(gòu)相同的左絕緣墊圈和右絕緣墊圈構(gòu)成，分別鋪設(shè)在所述的左半屏蔽盒和右半屏蔽盒構(gòu)成的圓環(huán)形腔體的底部；

所述的磁芯由左半圓環(huán)磁芯和右半圓環(huán)磁芯構(gòu)成，分別安放在所述的左絕緣墊圈和右絕緣墊圈上，所述的左半圓環(huán)磁芯上纏繞有一定匝數(shù)的金屬線圈，該線圈的兩端與所述的集成電路板相連；

所述的集成電路板安裝在所述的左半盒蓋的左半圓環(huán)形腔體內(nèi)，兩端分別設(shè)有電極，所述的電源插孔和信號(hào)發(fā)射天線安裝在所述的左半盒蓋上，所述的電源插孔與集成電路板連接，所述的信號(hào)發(fā)射天線也與集成電路板連接；

所述的電池安裝在右半盒蓋的右半圓環(huán)形腔體內(nèi)，所述的電源開關(guān)和指示燈安裝在右半盒蓋上，所述的電池的兩端分別是第一電路板和第二電路板，第二電路板與電池直接相連，第一電路板和第二電路板的外端設(shè)有電極；

所述的第一電路板、電源開關(guān)、指示燈與所述的電池依次相串連，所述的右半盒蓋內(nèi)兩端的電極分別與所述的左半盒蓋內(nèi)兩端的電極連通；

整個(gè)傳感器通過(guò)所述的合頁(yè)展開呈鉗形結(jié)構(gòu)，通過(guò)所述的搭扣連接成環(huán)形整體后，所述的兩電極與所述的兩電極同時(shí)相連，使傳感器內(nèi)部的電路連通工作，或?qū)﹄姵剡M(jìn)行充電。

在所述的盒蓋與金屬屏蔽盒的圓形通孔的邊沿設(shè)有相契合的支撐環(huán)用于壓緊所述的絕緣墊圈，所述的絕緣墊圈為帶臺(tái)階的環(huán)形結(jié)構(gòu)。

在所述的金屬屏蔽盒的圓環(huán)腔體內(nèi)澆灌環(huán)氧樹脂對(duì)磁芯進(jìn)行保護(hù)與固定。