[發明專利]一種電纜接頭電場檢測的傳感器裝置

在審

• 申請號: 201811147496.X
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109324235A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 王永生;崔晉軍;郝志偉;任甜;張艷紅;趙軍
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司太原供電公司
• 主分類號: G01R29/14
• 分類號: G01R29/14;G01R31/12
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 季發軍

本發明提供了一種電纜接頭電場檢測的傳感器裝置，屬于電纜檢測技術領域，該電場檢測的傳感器裝置包括多個傳感器基板，每個傳感器基板形狀和結構相同，每個傳感器基板均呈扇形，每個傳感器基板分為頂層和底層，頂層設置有頂層感應電極，底層設置有底層感應電極，每個傳感器基板的頂層感應電極相互連接在一起形成第一電極，每個傳感器基板的底層感應電極相互連接在一起形成第二電極，多個傳感器基板之間通過螺栓鎖緊，并疊加安裝在一起，每個傳感器基板上均設置有傳感器安裝孔和電極輸出接線柱。該電場檢測的傳感器裝置精準測量電纜接頭部分電場指標，提高對配電網電纜接頭絕緣故障的準確評價。

技術領域

本發明涉及電纜檢測技術領域，尤其是涉及一種電纜接頭電場檢測的傳感器裝置。

背景技術

目前電力電纜經常使用交聯聚乙烯電纜，10kV 輸電線路所使用的電力電纜中間接頭多數是以硅橡膠（SIR）為主要材料進行制作。電力電纜在線運行的實際經驗表明，電纜絕緣層與接頭絕緣層之間的交界面最容易發生擊穿放電現象。實際運行故障表明交聯聚乙烯接頭界面發生擊穿現象的原因主要是界面間有過多氣隙存在以及導電屑的殘留，主要體現在安裝時在界面上留下的摩擦劃傷，殘留的半導電層微粒或導電微屑參入絕緣界面，以及導體斷面余留的毛刺等等。但是，接頭是如何被擊穿的，其中擊穿發展的規律與過程仍無定論。根據現實情況，需要更深一步地探究界面氣隙、界面導電微屑等主要因素對界面擊穿過程的影響以及由此導致的電痕破壞特性。需要開發設計一種電纜接頭電場檢測的傳感器裝置，對配電網環境下的電纜接頭電場分布進行檢測，對電纜接頭絕緣故障進行準確評價。

公告號為CN 102879655 B的文獻公開了一種振動式微機械電場傳感器，該振動式微機械電場傳感器包括基座、設置在基座上的敏感層和屏蔽層 , 所述屏蔽層包括活動結構、固定梳齒結構，其中活動結構包括一個中心設置有間隙的矩形質量塊、設置在質量塊四周的梳齒，與質量塊四個端角相連接的支撐梁。雖然本文獻能夠利用平行板電容器加載靜電來對屏蔽層中的活動結構的諧振頻率進行調諧，通過振動速度信號的差分式反饋來對針對屏蔽層中的活動結構的振動阻尼進行調諧，實現振動式微機械電場傳感器的常壓封裝，能實現大的靈敏度和提高輸出信號的穩定性，解決了現存微機械電場傳感器中的制造誤差補償和封裝及輸出信號穩定性等關鍵問題，但該振動式微機械電場傳感器電場強度比較低，在進行電場測量時，傳感器的靈敏度比較低。

公開號為CN 108037376 A的文獻公開了一種配電網電纜接頭電場強度檢測裝置，包括電場強度傳感器、信號幅值調整模塊、差分放大濾波模塊、AD模塊，所述電場強度傳感器將采集到的電場強度信號傳送給所述信號幅值調整模塊進行信號幅值的調整，經過幅值調整后的信號經過所述差分放大濾波模塊后進行電平的抬升，最終通過所述AD模塊變換為數字信號后，通過天線輸出。雖然本發明基于傳感器技術，檢測配電網中電纜接頭的電場強度，給電纜接頭的絕緣性能和故障預測提供判定依據，具有重大的實用意義，但該文獻中配電網電纜接頭電場強度檢測裝置無法設置一個具體的結構，僅存在一定的電路描述，有待進一步的提高。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種電纜接頭電場檢測的傳感器裝置，精準測量電纜接頭部分電場指標，提高對配電網電纜接頭絕緣故障的準確評價。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種電纜接頭電場檢測的傳感器裝置，包括多個傳感器基板，每個傳感器基板形狀和結構相同，每個傳感器基板均呈扇形，每個傳感器基板分為頂層和底層，頂層設置有頂層感應電極，底層設置有底層感應電極，所述每個傳感器基板的頂層感應電極相互連接在一起形成第一電極，所述每個傳感器基板的底層感應電極相互連接在一起形成第二電極，多個傳感器基板之間通過螺栓鎖緊，并疊加安裝在一起，所述每個傳感器基板上均設置有傳感器安裝孔和電極輸出接線柱。

進一步的，所述第一電極和所述第二電極的懸浮電位信號均通過電極輸出接線柱與差動放大電路輸入端進行連接。