[發明專利]一種用于電纜絕緣缺陷檢測的復合傳感器

在審

• 申請號: 201710454088.8
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107037342A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 李巍巍;陳纓;曹永興;甘德剛;吳馳;朱軻
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 王記明

技術領域

本發明涉及電纜絕緣檢測領域，具體地，涉及一種用于電纜絕緣缺陷檢測的復合傳感器。

背景技術

隨著城市電網用電負荷的不斷增漲，電力電纜的絕緣故障概率也大大增加，在電纜發生絕緣故障之前都會有局部放電產生，通過檢測局部放電信號可以及時發現電纜中存在的絕緣缺陷，避免發生絕緣故障，開展電力電纜局部放電檢測保障對電力系統的安全穩定運行具有重要意義。

當前電力電纜的局部放電檢測方法主要有高頻電磁耦合法、特高頻法、超聲波檢測法等。其中，高頻電磁耦合法通過在電纜本體或接地線上套接高頻傳感器來檢測發生局放時電纜本體或接地線中流過的高頻脈沖電流信號；特高頻法通過在電纜接頭附近放置特高頻傳感器，檢測發生局放時輻射出的特高頻電磁波信號；超聲波法通過在電纜接頭附近放置超聲波傳感器，檢測發生局放時輻射出的超聲波信號。

電力電纜的運行環境復雜，干擾源較多，采用單一的檢測技術對電纜進行檢測時，由于干擾的影響，檢測結果的誤判率較高，如電纜附近的手機通訊、汽車發動機點火等都會對特高頻檢測結果產生影響，電纜接頭附近的機械振動噪聲都會被超聲波傳感器檢測到，與電纜電氣回路相連接的任何設備上有電磁干擾脈沖都會傳到高頻傳感器上，影響高頻檢測結果。

綜上所述，本申請發明人在實現本申請發明技術方案的過程中，發現上述技術至少存在如下技術問題：

在現有技術中，現有的電力電纜的局部放電檢測方法采用單一的檢測技術進行檢測，存在檢測不準確的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種用于電纜絕緣缺陷檢測的復合傳感器，解決了現有的電力電纜的局部放電檢測方法采用單一的檢測技術進行檢測，存在檢測不準確的技術問題，實現了通過復合傳感器能夠同時實現多種檢測方法，提高了檢測準確率的技術效果。

由于高頻法、特高頻法和超聲波法檢測的是不同的物理量，檢測原理及檢測頻段相差巨大，因而干擾源本身也相差較大，即，對于不同的檢測方法，其干擾源是不同的，同一干擾源只對一種檢測方法產生影響，而一般不能同時對其它的檢測方法也產生影響。

為了提高電纜現場檢測過程中的抗干擾性能及提高局放檢測結果的可靠性，有必要結合不同的檢測技術，同步檢測，相互驗證。本發明提供了一種可以支持超聲和高頻信號同步檢測的新型復合傳感器。

本發明提供了一種復合型傳感器，可以同時支持超聲波和高頻信號檢測，此外，在傳感器結構上改變了傳統搭扣鎖緊傳感器的結構，采用內置式鎖扣，此種形式減小了鎖扣的體積，增加了傳感器的美觀，并且鎖緊后有固定作用，有效的解決了合頁3連接后傳感器的晃動問題，提高了傳感器的性能，從而完美的解決了結構本身可能導致傳感器性能不穩定、不一致的問題；在接頭部位設計有一個U形結構，可以有效的保護接頭，避免碰撞或掉落的時候對接頭的損害。

本發明的目的是通過如下技術方案來實現的。

一種用于電纜局放檢測的聲電聯合型傳感器，包括一個金屬屏蔽盒1和盒蓋2，其中，金屬屏蔽盒1整體形狀為一個圓環，在圓環的中心圓孔周圍設有一環形腔形成盒體空間；整個金屬屏蔽盒1從中心分成兩半1.1與1.2，兩半的一端通過采用合頁3連接組合，另一端有一個方形的突起結構，內部安裝內置式鎖扣4進行連接，屏蔽盒1.1與1.2上，分別有一個突出的U形結構，U型結構的底部，分別有一個相同的安裝孔，用來安裝兩個相同的BNC接頭：BNC接頭Ⅰ7和BNC接頭Ⅱ8；盒蓋2的外形與金屬屏蔽盒保持一致，同樣分為兩半2.1與2.2，分別蓋設在各自一半上；在環形腔底部墊設有由兩個半圓環組成的絕緣墊圈5，在絕緣墊圈5上安放有由兩個半圓環組成的磁芯6，其中一個半圓磁芯6.1上纏繞有一定匝數的金屬線圈，可以接收到高頻信號，所述金屬線圈與BNC接頭Ⅰ7連接，BNC接頭Ⅰ7用同軸線纜連接測試設備用于高頻信號的輸出；在其中一半的盒蓋2.2上，有一個圓孔2.3，用來安裝一個非接觸式超聲傳感器9，可以接收到超聲信號，非接觸式超聲傳感器9與BNC接頭Ⅱ8連接，BNC接頭Ⅱ8用同軸線纜連接測試設備用于超聲信號的輸出。

本發明中，在金屬屏蔽盒1端面上開設有螺釘孔，在盒蓋2上對應開設有連接孔，通過采用螺釘將盒蓋2固定蓋在金屬屏蔽盒1上；盒蓋2的中心圓孔邊沿設有固定臺階2.4用于固定絕緣墊圈5；盒蓋2.2上開設有圓孔2.3，用來安裝非接觸式超聲傳感器9。

本發明中，在金屬屏蔽盒1內的圓孔邊沿至環形腔方向設有一支撐環1.3，在絕緣墊圈5中間孔邊沿相應設有一臺階5.1，與屏蔽盒1內的1.3配合使用，固定絕緣墊圈5。