[實(shí)用新型]一種增強(qiáng)型配電電纜絕緣缺陷檢測傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921806916.0
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN210894593U
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭興帥;陳曉萍;張瀚;張耀春;喬美林;杜飛
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司薛家灣供電局
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 棗莊小度智慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37282
• 代理人: 周莉

1.一種增強(qiáng)型配電電纜絕緣缺陷檢測傳感器，其特征在于：包括高頻電流電壓傳感器、放大濾波單元、脈沖方向提取單元、數(shù)據(jù)采集單元及處理通訊單元，高頻電流電壓傳感器由高頻電流傳感、電容耦合電壓傳感器組成；高頻電流傳感器和電容耦合電壓傳感器分別檢測電纜地線局部放電脈沖信號產(chǎn)生的脈沖磁場和脈沖電場信號，經(jīng)放大濾波單元分別對檢測到的脈沖磁場和脈沖電場信號進(jìn)行調(diào)理放大濾波，然后通過脈沖方向提取單元實(shí)現(xiàn)高頻電流傳感器和電容耦合電壓傳感器檢測脈沖的極性的檢測，高頻電流傳感器和電容耦合電壓傳感器的調(diào)理電路分別經(jīng)過脈沖峰值保持電路實(shí)現(xiàn)脈沖整形，數(shù)據(jù)采集單元將對高頻電流傳感器整形后的脈沖、高頻電流傳感器檢測脈沖極性、電容耦合電壓傳感器整形后的脈沖、電容耦合電壓傳感器檢測脈沖極性進(jìn)行采集，并將數(shù)據(jù)存儲在處理通訊單元，處理通訊單元對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)方向判定準(zhǔn)則和采集脈沖極性差異實(shí)現(xiàn)局部放電傳播方向判斷。

2.如權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)型配電電纜絕緣缺陷檢測傳感器，其特征在于：高頻電流電壓傳感器主要將高頻電流傳感器和電容耦合電壓傳感器集成于一體，高頻電流傳感器主要由外殼、磁芯和線圈三部分組成，外殼采用PVC材料，磁芯采用鐵氧體材料，磁芯內(nèi)半徑2cm,截面積1.2cm²,線圈截面積0.9mm²,線圈匝數(shù)14匝，電容耦合電壓傳感器由雙極板電極組成，材料為黃銅，其分別置于高頻電流傳感器磁芯的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，極板寬度1cm。

3.如權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)型配電電纜絕緣缺陷檢測傳感器，其特征在于：放大濾波單元由電流放大濾波器、電壓放大濾波器組成；電流放大濾波器由前置差分放大電路和后級濾波電路組成，前置差分放大電路的放大倍數(shù)為10倍，后級濾波電路帶寬為1MHz-100MHz ；電壓放大濾波器由前置差分放大電路和后級濾波電路組成，前置差分放大電路的放大倍數(shù)為30倍，后級濾波電路帶寬為1MHz-100MHz。

4.如權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)型配電電纜絕緣缺陷檢測傳感器，其特征在于：脈沖方向提取單元由正向脈沖比較器A、反相脈沖比較器A、正向脈沖比較器B、反相脈沖比較器B、正向峰值保持器A、反向峰值保持器A、正向峰值保持器B、反向峰值保持器B、加法器A、加法器B、峰值保持器A、峰值保持器B組成；正向脈沖比較器A采用遲滯比較器，信號有效輸入范圍0-5V，比較電平100mV，當(dāng)局部放電脈沖信號的第一個脈沖極性為正時，當(dāng)輸入脈沖高于100mV時，輸出高電平5V，正向峰值保持器A將會保持該5V電平5us，峰值保持器A的輸出將會使得反相脈沖比較器A掉電，保證加法器A輸出單極性，反相脈沖比較器A和反向峰值保持器A的工作方式與正向脈沖比較器A和正向峰值保持器A的工作方式一致。

5.如權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)型配電電纜絕緣缺陷檢測傳感器，其特征在于：數(shù)據(jù)采集單元主要由采樣率6MS/s的四通道A/D轉(zhuǎn)換器組成；其數(shù)據(jù)采集芯片選用TI公司的THS1206-EP。

6.如權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)型配電電纜絕緣缺陷檢測傳感器，其特征在于：處理通訊單元由存儲單元、微處理器、無線通訊模塊和電源模塊組成，存儲單元的存儲深度1GB，主要實(shí)現(xiàn)局部放電脈沖幅值、局部放電來源方向以及放電頻次等數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲；微處理器采用STM32F4系列，主要實(shí)現(xiàn)局部放電脈沖分析，并將分析結(jié)果置于存儲單元，微處理器還能將檢測結(jié)果通過無線通訊模塊將數(shù)據(jù)上傳至電網(wǎng)公共服務(wù)平臺或自建的服務(wù)平臺；無線通訊模塊采用窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)及預(yù)處理結(jié)果的上傳；電源模塊采用AC-DC轉(zhuǎn)換器，輸入電壓AC220V，輸出電壓DC5V,功率10W。