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用于電力電纜局部放電檢測的寬頻電磁耦合傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于電力電纜局部放電檢測的寬頻電磁耦合傳感器，其包括：一金屬屏蔽盒，其包括兩個(gè)鉸接的分體式半盒，所述兩個(gè)分體式半盒均具有鉸接端和拼接端，所述金屬屏蔽盒具有內(nèi)壁和外壁，所述內(nèi)壁和外壁之間形成空腔，所述內(nèi)壁上開設(shè)有沿內(nèi)壁的周向方向延伸的槽；一磁芯，其包括兩個(gè)拼接在一起的磁芯分體，所述各磁芯分體對應(yīng)設(shè)于各分體式半盒的空腔內(nèi)，該兩個(gè)磁芯分體的其中之一上纏繞有線圈；氣隙墊片，其設(shè)于所述兩個(gè)磁芯分體的拼接面之間；絕緣墊片，其設(shè)于所述金屬屏蔽盒和磁芯之間；一插頭，其固定設(shè)于所述金屬屏蔽盒的外壁上，其與線圈電連接。
【專利說明】用于電力電纜局部放電檢測的寬頻電磁耦合傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種傳感器，尤其涉及一種用于電纜局部放電檢測的傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前對電力電纜的在線監(jiān)測多使用局部放電檢測法，局部放電檢測法有寬頻電磁耦合法、特高頻法、超聲波檢測法等。
[0003]在使用特高頻法、超聲波法檢測電力電纜局部放電時(shí)，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，不安全。而且，超聲和特高頻方法檢測電力電纜局部放電時(shí)，由于信號(hào)衰減快，檢測的有效范圍較小。此外，電力電纜的運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜、干擾強(qiáng)烈，手機(jī)信號(hào)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火、機(jī)械振動(dòng)噪聲都會(huì)對特高頻法、超聲波檢測法的準(zhǔn)確度產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
[0004]目前市場上現(xiàn)有的寬頻電磁耦合傳感器大多采用BNC接頭，這種接頭在多次插拔后會(huì)產(chǎn)生變形，不牢固；并且一般的寬頻電磁耦合傳感器由于磁芯材料的性能，工作頻帶很難再高于IOMHz ;另外，該類傳感器多采用絕緣材料作為外殼，這種材料無法對現(xiàn)場的電磁干擾進(jìn)行有效的屏蔽，對性能有一定的影響；由于加工精度的影響，一般購買到的合頁都會(huì)有一些晃動(dòng)，這容易導(dǎo)致傳感器測量時(shí)的左右磁芯面不能夠準(zhǔn)確的對齊，從而引入傳感器性能的不一致性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于電力電纜局部放電檢測的寬頻電磁耦合傳感器，其具備牢固、高精度、高線性度、高一致性、適合現(xiàn)場復(fù)雜環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了 一種用于電力電纜局部放電檢測的寬頻電磁耦合傳感器，其包括:
[0007]—金屬屏蔽盒，其包括兩個(gè)鉸接的分體式半盒，所述兩個(gè)分體式半盒均具有鉸接端和拼接端，所述金屬屏蔽盒具有內(nèi)壁和外壁，所述內(nèi)壁和外壁之間形成空腔，所述內(nèi)壁上開設(shè)有沿內(nèi)壁的周向方向延伸的槽；
[0008]—磁芯,其包括兩個(gè)拼接在一起的磁芯分體，所述各磁芯分體對應(yīng)設(shè)于各分體式半盒的空腔內(nèi)，該兩個(gè)磁芯分體的其中之一上纏繞有線圈；
[0009]氣隙墊片，其設(shè)于所述兩個(gè)磁芯分體的拼接面之間；
[0010]絕緣墊片，其設(shè)于所述金屬屏蔽盒和磁芯之間；
[0011 ] 一插頭，其固定設(shè)于所述金屬屏蔽盒的外壁上，其與線圈電連接。
[0012]本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器在工作時(shí)，兩個(gè)分體式半盒繞著鉸接軸反向運(yùn)動(dòng)以打開金屬屏蔽盒，然后將金屬屏蔽盒套于電纜上，再使兩個(gè)分體式半盒繞著鉸接軸相對轉(zhuǎn)動(dòng)，以閉合金屬屏蔽盒，電纜中微弱高頻電流信號(hào)在磁芯中感應(yīng)生成相應(yīng)變化的磁場，該變化的磁場在線圈中感應(yīng)生成相應(yīng)變化的電動(dòng)勢，該感應(yīng)電動(dòng)勢經(jīng)插頭輸出。本實(shí)用新型中，分體式半盒和磁芯的設(shè)置是為了在檢測電纜局部放電時(shí)能直接將電纜置入寬頻電磁耦合傳感器中而不用拆卸電纜，方便使用；圓環(huán)槽的設(shè)置可避免在金屬屏蔽盒上產(chǎn)生被測電流的耦合電流，提高測量的精度；氣隙墊片配合磁芯材料選擇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。
[0013]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器中，所述金屬屏蔽盒的內(nèi)壁呈圓柱形，所述槽為周向延伸的首尾閉合的圓環(huán)槽。
[0014]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器中，所述金屬屏蔽盒的外壁的呈圓柱形。
[0015]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器中，所述磁芯為圓環(huán)形，磁芯分體為半圓環(huán)形。
[0016]進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器中，所述插頭通過接頭座固定設(shè)置在金屬屏蔽盒的外壁上。
[0017]優(yōu)選地，在本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器中，所述插頭為Type-N插頭。
[0018]Type-N插頭較常見的BNC插頭更加牢固，可靠性更高，適合復(fù)雜的測試現(xiàn)場環(huán)境。
[0019]進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器中，所述金屬屏蔽盒包括金屬屏蔽盒體和蓋設(shè)于金屬屏蔽盒體軸向端部的金屬屏蔽蓋板，所述槽形成于金屬屏蔽盒體和金屬屏蔽蓋板之間。
[0020]進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器中，所述分體式半盒的拼接端設(shè)有搭扣。
[0021]搭扣較螺絲固定方式更加方便，可以方便的實(shí)現(xiàn)金屬屏蔽盒的打開和閉合。
[0022]進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器中，所述兩個(gè)分體式半盒的拼接端設(shè)有定位銷。
[0023]定位銷的設(shè)計(jì)是為了避免由于加工精度差而導(dǎo)致寬頻電磁耦合傳感器的分體式半盒閉合時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)開現(xiàn)象，提高磁芯分體拼接的嚴(yán)密程度，從而提高寬頻電磁耦合傳感器的一致性和精度。定位銷可以是一根單獨(dú)的插銷，配合兩個(gè)拼接端上的插孔使用。
[0024]進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器中，所述磁芯的橫截面為矩形。
[0025]本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器與現(xiàn)有電纜局部放電傳感器相比，由于采用了上述方案，其精度、線性度以及一致性更高，可靠性更高，接頭連接更牢固，適合復(fù)雜的測試現(xiàn)場環(huán)境，從而有效提升了局部放電傳感器的檢測效果及實(shí)用性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器在一種實(shí)施方式下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為圖1的半剖左視圖。
[0028]圖3為本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器在一種實(shí)施方式下的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合說明書附圖和具體的實(shí)施例對本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器做出進(jìn)一步的解釋和說明。[0030]圖1示意了本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器在一種實(shí)施方式下的結(jié)構(gòu)。圖2為圖1的半剖左視圖。圖3示意了本實(shí)用新型所述的寬頻電磁耦合傳感器在一種實(shí)施方式下的立體結(jié)構(gòu)。
[0031]如圖1、圖2以及圖3所示，該實(shí)施例包括金屬屏蔽盒(其包括金屬屏蔽蓋板I和金屬屏蔽盒體2)、絕緣墊片3、定位銷4、合頁5、搭扣6、接頭座7、Type-N插頭8、磁芯9、氣隙墊片10以及線圈11。
[0032]金屬屏蔽盒包括兩個(gè)鉸接的沿直徑A方向分開的分體式半盒，該兩個(gè)分體式半盒均具有鉸接端Al和拼接端A2。金屬屏蔽盒具有圓環(huán)形內(nèi)壁BI和圓環(huán)外壁B2，內(nèi)壁BI和外壁B2之間形成空腔B，內(nèi)壁BI上開設(shè)有沿內(nèi)壁BI的周向方向延伸的首尾閉合的圓環(huán)槽C,該圓環(huán)槽設(shè)于金屬屏蔽蓋板I和金屬屏蔽盒體2之間；金屬屏蔽盒包括金屬屏蔽盒體2和蓋設(shè)于金屬屏蔽盒體2軸向端部的金屬屏蔽蓋板I。設(shè)于鉸接端Al的合頁5將兩個(gè)分體式半盒可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接起來，在金屬屏蔽盒閉合的狀態(tài)下，設(shè)于拼接端A2的搭扣6可以保持金屬屏蔽盒閉合的狀態(tài)。
[0033]磁芯9為采用高磁導(dǎo)率材料制成的橫截面為矩形的圓環(huán)。磁芯9由兩個(gè)半圓環(huán)形磁芯分體拼接而成,各磁芯分體對應(yīng)設(shè)于各分體式半盒的空腔B內(nèi)，兩個(gè)磁芯分體的其中之一上纏繞有線圈11。金屬屏蔽盒的分體式半盒拼接端A2處設(shè)有定位銷4，避免由于加工精度差而導(dǎo)致分體式半盒閉合時(shí)磁芯分體拼接截面偏移，提高磁芯分體閉合的嚴(yán)密程度。
[0034]在纏繞有線圈11的磁芯分體的拼接面上粘有一定厚度的與磁芯分體截面尺寸相同的絕緣樹脂矩形氣隙墊片10，使得磁芯9具有較理想的線性度和工作頻率。
[0035]絕緣墊片3設(shè)于金屬屏蔽盒和磁芯9之間。絕緣墊片3為半環(huán)形，兩個(gè)絕緣墊片閉合后整體為環(huán)形，其與金屬屏蔽盒的空腔B尺寸相同，可以放入金屬屏蔽盒的空腔B，用于隔離金屬屏蔽盒與磁芯9。絕緣墊片3同時(shí)填充圓環(huán)槽C。
[0036]Type-N插頭8通過接頭座7固定設(shè)置在纏繞有線圈11的磁芯分體所在的金屬屏蔽盒的分體式半盒的外壁B2上,從而方便線圈11的端部與Type-N插頭8連接。
[0037]本實(shí)施例所述的寬頻電磁耦合傳感器在使用時(shí)，首先使分體式半盒繞著合頁5轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)金屬屏蔽盒I的打開，然后將金屬屏蔽盒I套在被測電纜上，再關(guān)閉金屬屏蔽盒1，使寬頻電磁耦合傳感器“鉗住被測電流”;利用特征阻抗為50歐姆的同軸電纜將Type-N插頭8的輸出信號(hào)連接到輸入阻抗為50歐姆的電壓測量裝置上；通過測量到的電壓信號(hào)即可換算得到相應(yīng)的被測電流信號(hào)。本實(shí)用新型提供的寬頻電磁耦合傳感器尤其適合測量高壓電氣設(shè)備中由局部放電引起的小電流高頻信號(hào)。
[0038]要注意的是，以上列舉的僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，顯然本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例，隨之有著許多的類似變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電力電纜局部放電檢測的寬頻電磁耦合傳感器，其特征在于，包括: 一金屬屏蔽盒，其包括兩個(gè)鉸接的分體式半盒，所述兩個(gè)分體式半盒均具有鉸接端和拼接端，所述金屬屏蔽盒具有內(nèi)壁和外壁，所述內(nèi)壁和外壁之間形成空腔，所述內(nèi)壁上開設(shè)有沿內(nèi)壁的周向方向延伸的槽； 一磁芯，其包括兩個(gè)拼接在一起的磁芯分體，所述各磁芯分體對應(yīng)設(shè)于各分體式半盒的空腔內(nèi)，該兩個(gè)磁芯分體的其中之一上纏繞有線圈； 氣隙墊片，其設(shè)于所述兩個(gè)磁芯分體的拼接面之間； 絕緣墊片，其設(shè)于所述金屬屏蔽盒和磁芯之間； 一插頭，其固定設(shè)于所述金屬屏蔽盒的外壁上，其與線圈電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的寬頻電磁耦合傳感器，其特征在于，所述金屬屏蔽盒的內(nèi)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(quán)利要求1所述的寬頻電磁耦合傳感器，其特征在于，所述金屬屏蔽盒的外壁的呈圓柱形。
4.如權(quán)利要求1所述的寬頻電磁耦合傳感器，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(quán)利要求1所述的寬頻電磁耦合傳感器，其特征在于，所述插頭通過接頭座固定設(shè)置在金屬屏蔽盒的外壁上。
6.如權(quán)利要求1所述的寬頻電磁耦合傳感器，其特征在于，所述插頭為Type-N插頭。
7.如權(quán)利要求1所述的寬頻電磁耦合傳感器，其特征在于，所述金屬屏蔽盒包括金屬屏蔽盒體和蓋設(shè)于金屬屏蔽盒體軸向端部的金屬屏蔽蓋板，所述槽形成于金屬屏蔽盒體和金屬屏蔽蓋板之間。
8.如權(quán)利要求1所述的寬頻電磁耦合傳感器，其特征在于，所述分體式半盒的拼接端設(shè)有搭扣。
9.如權(quán)利要求1所述的寬頻電磁耦合傳感器，其特征在于，所述兩個(gè)分體式半盒的拼接端設(shè)有定位銷。
10.如權(quán)利要求1所述的寬頻電磁耦合傳感器，其特征在于，所述磁芯的橫截面為矩形。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK203630282SQ201320759545
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】趙磊, 劉瑞芳, 邢艷, 馬坤明, 李德超 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)安徽省電力公司亳州供電公司