一種集成式電纜局部放電傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種集成式電纜局部放電傳感器，其包括：一金屬屏蔽盒，其包括兩個相互鉸接的分體式半盒，所述金屬屏蔽盒具有內壁和外壁，所述內壁和外壁之間形成空腔，所述內壁上開設有沿內壁的周向方向延伸的槽；一磁芯，其包括兩個拼接在一起的磁芯分體，所述各磁芯分體對應設于各分體式半盒的空腔內，該兩個磁芯分體的其中之一上纏繞有線圈；氣隙墊片，其設于所述兩個磁芯分體的拼接面之間；放大板，其貼設于所述磁芯的上端面或下端面，所述放大板的輸入端與線圈電連接；絕緣墊片，其設于所述金屬屏蔽盒和磁芯之間；一插頭，其固定設于所述金屬屏蔽盒的外壁上，其與放大板的輸出端電連接，并與線圈電連接。
【專利說明】一種集成式電纜局部放電傳感器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種傳感器，尤其涉及一種電纜局部放電傳感器。
【背景技術】
[0002]為了及時發(fā)現電纜中可能存在的絕緣缺陷，目前的檢測手段主要是給電纜安裝局部放電在線監(jiān)測系統或對電纜進行定期局部放電帶電檢測。
[0003]能用于檢測電纜局部放電的技術有多種，主要有寬頻電磁耦合法、特高頻法、超聲波檢測法等。在使用特高頻法、超聲波法檢測電力電纜局部放電時，超聲傳感器和特高頻傳感器很難固定在電力電纜本體上，通常使用扎帶將傳感器綁在電纜上，給檢測帶來了很大麻煩，并且不安全。同時，超聲和特高頻方法檢測電力電纜局部放電時，由于信號衰減快，因此檢測的有效范圍較小。此外，電力電纜的運行環(huán)境復雜、干擾強烈，手機信號、汽車發(fā)動機點火、機械振動噪聲等都會對特高頻法、超聲波檢測法的準確度產生嚴重的影響。因此，目前電纜局部放電檢測主要采用寬頻電磁耦合法。
[0004]目前市面上現有的電纜用局部放電傳感器多為寬頻電磁傳感器，其原理主要基于寬頻電磁耦合法，在結構上采用磁芯材料作為信號耦合的媒介，在磁芯上纏繞特定匝數的線圈，采用金屬或絕緣材料作為外殼，BNC接頭作為信號輸出接口，通過線圈外接積分電阻實現局部放電的檢測。
[0005]由于局部放電是微弱的電信號，通過寬頻電磁傳感器I禹合的脈沖信號幅值一般為μ A?mA級別，如果傳感器輸出端再連上一定長度的同軸線纜，信號會衰減較大，給后續(xù)的采集分析帶來很大的困難，嚴重降低了檢測的靈敏度；另外，電纜用局部放電傳感器一般采用的是BNC接頭，這種接頭在多次插拔之后會產生變形，不牢固。這些都會影響局部放電傳感器的檢測效果及實用性。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在于提供一種集成式電纜局部放電傳感器，其能夠解決因寬頻電磁傳感器耦合的脈沖信號微弱和衰減造成的檢測靈敏度低的問題，以及目前電纜用局部放電傳感器由于采用BNC接頭導致的接頭易變形和不牢固的問題。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型提出了 一種集成式電纜局部放電傳感器，其包括:
[0008]一金屬屏蔽盒，其包括兩個相互鉸接的分體式半盒，所述金屬屏蔽盒具有內壁和外壁，所述內壁和外壁之間形成空腔，所述內壁上開設有沿內壁的周向方向延伸的槽；
[0009]—磁芯,其包括兩個拼接在一起的磁芯分體，所述各磁芯分體對應設于各分體式半盒的空腔內，該兩個磁芯分體的其中之一上纏繞有線圈；
[0010]氣隙墊片，其設于所述兩個磁芯分體的拼接面之間；
[0011]放大板，其貼設于所述磁芯的上端面或下端面，所述放大板的輸入端與線圈電連接；[0012]絕緣墊片，其設于所述金屬屏蔽盒和磁芯之間；
[0013]一插頭，其固定設于所述金屬屏蔽盒的外壁上，其與放大板的輸出端電連接。
[0014]本實用新型所述的集成式電纜局部放電傳感器在工作時，電纜中微弱高頻電流信號在磁芯中感應生成相應變化的磁場,該變化的磁場在線圈中感應生成相應變化的電動勢，并通過與線圈連接的放大板進行信號放大后經與放大板連接的插頭輸出。本實用新型通過上述方案在檢測信號輸出前先進行放大，極大地提高了電纜局部放電傳感器的靈敏度和抗干擾能力，有效解決了現有電纜局部放電傳感器因信號微弱和衰減造成的檢測靈敏度低的問題。本實用新型中，分體式半盒和磁芯的設置是為了在檢測電纜局部放電時能直接將電纜置入集成式電纜局部放電傳感器中而不用拆卸電纜，方便使用；圓環(huán)槽的設置可避免在金屬屏蔽盒上產生被測電流的耦合電流，提高測量的精度；氣隙墊片的設置可使得磁芯具有較理想的線性度和工作頻率；絕緣墊片用于隔離金屬屏蔽盒和磁芯。
[0015]優(yōu)選地，在本實用新型所述的集成式電纜局部放電傳感器中，所述金屬屏蔽盒的內壁呈圓柱形，所述槽為周向延伸的首尾閉合的圓環(huán)槽。
[0016]進一步地，在本實用新型所述的集成式電纜局部放電傳感器中，所述金屬屏蔽盒的外壁的橫截面為六邊形。
[0017]優(yōu)選地，在本實用新型所述的集成式電纜局部放電傳感器中，所述磁芯為圓環(huán)形，磁芯分體為半圓環(huán)形。
[0018]進一步地，在本實用新型所述的集成式電纜局部放電傳感器中，所述插頭通過轉接座固定設置在金屬屏蔽盒的外壁上。
[0019]優(yōu)選地，在上述集成式電纜局部放電傳感器中，所述插頭為7芯航空插頭。
[0020]上述航空插頭帶有防水墊圈，較常見的BNC插頭更加牢固，可靠性更高，適合復雜的測試現場環(huán)境。
[0021]更進一步地，在上述集成式電纜局部放電傳感器中，所述7芯航空插頭上設有法蘭，該法蘭與轉接座固定連接。
[0022]進一步地，在本實用新型所述的集成式電纜局部放電傳感器中，所述金屬屏蔽盒包括金屬屏蔽盒體和蓋設于金屬屏蔽盒體軸向端部的金屬屏蔽蓋板。
[0023]進一步地，在本實用新型所述的集成式電纜局部放電傳感器中，所述磁芯的橫截面為矩形。
[0024]本實用新型所述的集成式電纜局部放電傳感器與現有電纜局部放電傳感器相比，由于采用了上述方案，在檢測信號輸出前先進行放大，極大地提高了電纜局部放電傳感器的靈敏度和抗干擾能力，有效解決了現有電纜局部放電傳感器因信號微弱和衰減造成的檢測靈敏度低的問題，并且可靠性更高，接頭連接更牢固，適合復雜的測試現場環(huán)境，從而極大提升了局部放電傳感器的檢測效果及實用性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型所述的集成式電纜局部放電傳感器在一種實施方式下的結構示意圖。
[0026]圖2為圖1的半剖右視圖?！揪唧w實施方式】
[0027]下面將結合說明書附圖和具體的實施例對本實用新型所述的集成式電纜局部放電傳感器做出進一步的解釋和說明。
[0028]圖1示意了本實用新型所述的集成式電纜局部放電傳感器在一種實施方式下的結構。圖2為圖1的半剖右視圖。
[0029]如圖1和圖2所示，在本實施例中，集成式電纜局部放電傳感器包括:金屬屏蔽盒
1、磁芯3、線圈4、氣隙墊片5、放大板6、絕緣墊片2、轉接座7以及7芯航空插頭8。
[0030]金屬屏蔽盒I包括兩個通過合頁9相互鉸接的沿直徑A方向分開的分體式半盒，金屬屏蔽盒I具有圓環(huán)形內壁BI和六邊形外壁B2，內壁BI和外壁B2之間形成空腔B，內壁BI上開設有沿內壁BI的周向方向延伸的首尾閉合的圓環(huán)槽C ;金屬屏蔽盒I包括金屬屏蔽盒體11和蓋設于金屬屏蔽盒體11軸向端部的金屬屏蔽蓋板12 ;內壁BI位于圓環(huán)槽C與金屬屏蔽蓋板12之間的部分與金屬屏蔽蓋板12通過焊接固定連接。分體式半盒與鉸接端相對的另一端設有螺絲10，用于將整個金屬屏蔽盒I固定在閉合狀態(tài)，使用時，現將金屬屏蔽盒I打開，將其套在被檢測的電纜上，然后閉合金屬屏蔽盒I。
[0031]在本實施例中，磁芯3為采用高磁導率材料制作的橫截面為矩形的圓環(huán)，其內徑55mm,外徑85mm,厚20mm。磁芯3也是由兩個半圓環(huán)形磁芯分體拼接而成,各磁芯分體對應設于各分體式半盒的空腔B內，兩個磁芯分體的其中一個上纏繞有線圈4。線圈4采用銅漆包線，直徑為0.5mm，纏繞15匝。金屬屏蔽盒I的分體式半盒結合處設計有定位銷，避免由于加工精度差而導致分體式半盒閉合時磁芯分體拼接截面偏移，提高磁芯分體閉合的嚴密程度。
[0032]在纏繞有線圈4的磁芯分體的拼接面上粘有一定厚度的尺寸相同或略小于磁芯分體截面的矩形氣隙墊片5，使得磁芯3具有較理想的線性度和工作頻率。
[0033]放大板6為半圓環(huán)形，其尺寸略小于磁芯3，在線圈4纏繞在磁芯3上之后，通過絕緣膠水將放大板6和磁芯3的上端面固定在一起，線圈4的兩端固定焊接在放大板6的輸入端。
[0034]絕緣墊片2設于金屬屏蔽盒I和磁芯3之間。絕緣墊片2為半環(huán)形，兩個絕緣墊片閉合后整體為環(huán)形，其與金屬屏蔽盒I的空腔B尺寸相同，可以放入金屬屏蔽盒I的空腔B,用于隔離金屬屏蔽盒I與磁芯3。
[0035]設有法蘭的7芯航空插頭8，其通過法蘭與轉接座7固定連接，并通過轉接座7固定設置在纏繞有線圈4的磁芯分體所在的金屬屏蔽盒I的分體式半盒的外壁B2上，其接線端子相應地與放大板6的輸出端及供電端連接。轉接座7高度為5_，其上有與7芯航空接頭8的法蘭相匹配的通孔，為7芯航空接頭8的法蘭與金屬屏蔽盒I固定連接提供接口。7芯航空接頭8通過轉接座7及4個螺絲與金屬屏蔽盒I固定連接。7芯航空接頭8帶有防水墊圈，較現有的BNC接頭更加牢固，可靠性更高，適合復雜的測試現場環(huán)境。
[0036]本實施例在金屬屏蔽盒I內部內置了放大板6，對線圈4耦合到的微弱信號直接進行放大后向外傳輸，極大地提高了電纜局部放電傳感器的靈敏度和抗干擾能力，并且由于采用了 7芯航空接頭8，使得可靠性更高，接頭連接更牢固，適合復雜的測試現場環(huán)境，從而極大提升了局部放電傳感器的檢測效果及實用性。
[0037]要注意的是，以上列舉的僅為本實用新型的具體實施例，顯然本實用新型不限于以上實施例，隨之有著許多的類似變化。本領域的技術人員如果從本實用新型公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種集成式電纜局部放電傳感器，其特征在于，包括: 一金屬屏蔽盒，其包括兩個相互鉸接的分體式半盒，所述金屬屏蔽盒具有內壁和外壁，所述內壁和外壁之間形成空腔，所述內壁上開設有沿內壁的周向方向延伸的槽； 一磁芯，其包括兩個拼接在一起的磁芯分體，所述各磁芯分體對應設于各分體式半盒的空腔內，該兩個磁芯分體的其中之一上纏繞有線圈； 氣隙墊片，其設于所述兩個磁芯分體的拼接面之間； 放大板，其貼設于所述磁芯的上端面或下端面，所述放大板的輸入端與線圈電連接； 絕緣墊片，其設于所述金屬屏蔽盒和磁芯之間； 一插頭，其固定設于所述金屬屏蔽盒的外壁上，其與放大板的輸出端電連接。
2.如權利要求1所述的集成式電纜局部放電傳感器，其特征在于，所述金屬屏蔽盒的內壁呈圓柱形，所述槽為周向延伸的首尾閉合的圓環(huán)槽。
3.如權利要求1所述的集成式電纜局部放電傳感器，其特征在于，所述金屬屏蔽盒的外壁的橫截面為六邊形。
4.如權利要求1所述的集成式電纜局部放電傳感器，其特征在于，所述磁芯為圓環(huán)形，磁芯分體為半圓環(huán)形。
5.如權利要求1所述的集成式電纜局部放電傳感器，其特征在于，所述插頭通過轉接座固定設置在金屬屏蔽盒的外壁上。
6.如權利要求1所述的集成式電纜局部放電傳感器，其特征在于，所述插頭為7芯航空插頭。
7.如權利要求6所述的集成式電纜局部放電傳感器，其特征在于，所述7芯航空插頭上設有法蘭，該法蘭與轉接座固定連接。
8.如權利要求1所述的集成式電纜局部放電傳感器，其特征在于，所述金屬屏蔽盒包括金屬屏蔽盒體和蓋設于金屬屏蔽盒體軸向端部的金屬屏蔽蓋板。
9.如權利要求1所述的集成式電纜局部放電傳感器，其特征在于，所述磁芯的橫截面為矩形。
【文檔編號】G01R31/12GK203630284SQ201320759843
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權日:2013年11月26日
【發(fā)明者】王彥良, 錢勇, 靳方元, 徐斌, 顏彥, 張峰, 盛戈皞, 郗騁, 江秀臣, 李靖強 申請人:國家電網公司, 國網山東省電力公司濟寧供電公司, 上海交通大學