[發明專利]一種用于電力監測的傳感器及其加工工藝

有效

• 申請號: 202110102990.X
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112748278B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 金澤;朱勝軍;倪艷
• 申請（專利權）人: 杭州厚域科技有限公司
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165;B23K31/02;B23K37/00
• 代理公司: 紹興上虞誠知創專利代理事務所(普通合伙) 33354
• 代理人: 劉鴻西

本發明公開了一種用于電力監測的傳感器，包括外殼、第一圓盤和第二圓盤，還包括分壓電容、分壓電阻、匹配電阻，保護單元、同軸電纜，外殼為金屬或者鋼化玻璃殼體，第一圓盤和第二圓盤分別固定在外殼的兩端，在第一圓盤和第二圓盤中心處各設置一個通孔，在第一圓盤的中心通孔處固接一螺母，并在第一圓盤內側的外殼內固接一絕緣支架；在第二圓盤的中心通孔處固接一電纜插頭，并在第二圓盤的外側固接一接地螺桿，分壓電阻和匹配電阻及分壓電容設置在外殼內，保護單元及匹配電阻的一端并聯連接在絕緣支架上，電力系統的容性設備的原接地端穿過第一圓盤的中心通孔與絕緣支架上的并聯點連接，并通過螺母固定連接在第一圓盤上。

技術領域

本發明屬于電力電工技術領域，尤其是涉及一種用于電力監測的傳感器及其加工工藝。

背景技術

過電壓對電網運行安全的影響越來越受到人們的重視。運行經驗表明，電網中發生的各種事故絕大部分是由于系統中過電壓引起的，因而對電力系統過電壓信號監測顯得尤為重要。盡管在實際運行系統中安裝了大量基于高壓分壓器作為測量元件來監測電壓波形，但過電壓往往因陡度大、持續時間較短，現有測量裝置由于自身技術條件限制而不能準確捕捉電力系統中過電壓發生過程，這使得準確分析判斷過電壓產生的原因變得十分困難。

電力系統中的過電壓類型多種多樣，其產生原因和危害程度也各不相同。其中危害最嚴重的是雷擊引起的外部過電壓(雷電過電壓)，其波頭陡、幅值高達數百kV，它是造成電力系統絕緣事故的主要原因之一。操作引起的內部過電壓幅值高，而且持續時間較長，同樣對電氣設備的絕緣構成嚴重的威脅。為了正確分析事故原因，改進電網絕緣配合，防止內外過電壓事故，運行部門急需一種高性能、自動化的電網電壓實時在線監測元件。

目前，現有過電壓在線監測的電壓傳感器主要為分壓式電壓傳感器。分壓式電壓傳感器是過電壓監測中常用的采集過電壓信號的裝置，主要有電阻分壓器、電容分壓器和阻容分壓器等幾種結構形式。高壓分壓器雖然結構簡單，測量精度較高，暫態響應特性好，但是，當要求分壓器并聯于電壓等級較高的系統時，必須考慮其長期運行的可靠性、發熱、阻抗匹配和交流沖擊等一系列問題，特別是對人身和測量設備安全問題。同時，分壓器的安裝也增加了額外的一次設備投入問題。

發明內容

本發明為了克服現有技術的不足，提供一種用于電力監測的傳感器及其加工工藝。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種用于電力監測的傳感器，包括外殼、第一圓盤和第二圓盤，還包括分壓電容、分壓電阻、匹配電阻、保護單元、同軸電纜，外殼為金屬或者鋼化玻璃殼體，第一圓盤和第二圓盤分別固定在外殼的兩端，在第一圓盤和第二圓盤中心處各設置一個通孔，在第一圓盤的中心通孔處固接一螺母，并在第一圓盤內側的外殼內固接一絕緣支架；在第二圓盤的中心通孔處固接一電纜插頭，并在第二圓盤的外側固接一接地螺桿，分壓電阻和匹配電阻及分壓電容設置在外殼內，保護單元及匹配電阻的一端并聯連接在絕緣支架上，電力系統的容性設備的原接地端穿過第一圓盤的中心通孔與絕緣支架上的并聯點連接，并通過螺母固定連接在第一圓盤上，保護單元和分壓電容及分壓電阻的另一端并聯連接在固有接地螺桿的第二圓盤上，匹配電阻的另一端穿過固接有電纜插頭的第二圓盤中心通孔，與電纜插頭的芯線連接，設置于外殼內的阻容元件沿外殼的圓周均勻對稱排列并聯，同軸電纜為雙層屏蔽電纜。

本發明能長期工作于工頻交流環境中，并且能承受較大的沖擊電壓；可同時在線采集電力系統中外部過電壓和內部過電壓信號，不需要額外增加一次設備，可以監測110kV及以上電壓等級電網中的過電壓信號，當系統為正常工作電壓時，傳感器輸出電壓幅值為25V左右，而當系統出現過電壓時，傳感器輸出電壓幅值約為75V。又由于采用雙屏蔽同軸電纜傳輸信號，抗干擾能力強；此外還具有響應快速，測量精度高，運行安全可靠、熱穩定性好等特點，本發明可廣泛應用于110～500kV電壓等級交流電力系統中的容性設備中采集系統過電壓信號，電網中的容性設備包括：電容式套管、電容式電流互感器、電容式電壓互感器等。

一種用于生產如上述的用于電力監測的傳感器的加工工藝，包括以下步驟：a、將第一圓盤放入到轉盤組件上，將第一圓盤固定；