一种局部放电测量用高频电流传感器制造技术

技术编号:14513868 阅读:64 留言:0更新日期:2017-02-01 14:29
本实用新型专利技术公开了一种局部放电测量用高频电流传感器,其包括金属屏蔽外壳和传感器组件;金属屏蔽外壳由两个分体式半盒构成,两个分体式半盒的一端由合页铰接,另一端通过搭扣铰接;两个分体式半盒闭合后中间形成一个轴向的圆孔,外侧为正八边形;分体式半盒沿其圆周方向开设有半环型的磁芯槽,磁芯槽上面设有盖板;传感器组件包括设于磁芯槽内的半环型磁芯,每一个半环型磁芯绕有3个匝数不同的线圈,每个线圈两端分别与信号输出端口连接。本实用新型专利技术能更好地适用于复杂的测试环境,有效地提高了传感器捕捉局放高频信号的能力,使高频电流法检测电缆局部放电的效果和实用性大大增强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电流传感器,尤其是一种用于高压电气设备和电缆局部放电测试的磁耦合高频电流互感器。
技术介绍
在变电站高压电器设备的局部放电检测中,除了可以使用超声波法和超高频法直接对高压电气设备的局部放电进行测量外,也可以通过对高压电气设备产生局部放电时流过高压电气设备的接地线的高频电流信号的检测来检测高压电器设备中的局部放电状况。目前,在变压器和高压电缆局放现场检测和在线监测中,高频电流法的到了更加广泛的应用。高频电流传感器作为高频电流检测法检测局部放电的传感器部件,主要面临的问题是外界的高频干扰以及频段的宽度和灵敏度不足。特别是现阶段高频电流传感器主要用于电缆的局部放电检测,传感器只能安装于电缆接头或终端接地线上,电缆局部放电距离测试点距离不一,局部放电产生的高频电流经过传输后,信号强度和频率降低;在测试点传感器接受到的高频电流信号强度和频率因放电点距离远近存在极大的差异。因此高频电流传感器必须具有尽可能宽的频带,以避免漏掉一些频率范围内的局放信号。然而,宽的频带范围总带来低的灵敏度。因此同步提高灵敏度和频带宽度是传感器设计中需要解决的关键问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是一种用于局部放电测试的高频电流传感器,其具有检测频带宽、灵敏度高的特点。为解决上述技术问题,本技术所采取的技术方案是:一种局部放电测量用高频电流传感器,其关键技术在于:其包括金属屏蔽外壳和传感器组件;所述金属屏蔽外壳由两个分体式半盒构成,所述的两个分体式半盒的一端由合页铰接,另一端通过搭扣铰接;两个分体式半盒闭合后中间形成一个轴向的圆孔,外侧为正八边形;所述分体式半盒沿其圆周方向开设有半环型的磁芯槽,所述磁芯槽上面设有盖板;所述传感器组件包括设于磁芯槽内的半环型磁芯,每一个半环型磁芯绕有3个匝数不同的线圈,所述金属屏蔽外壳的其中6个边上分别设有信号输出端口,每个线圈两端分别与信号输出端口连接;所述磁芯槽与半环型磁芯之间的缝隙内填充有绝缘层。所述磁芯槽为半环型的凹槽。所述的绝缘层由环氧树脂浇注或由硅胶垫片组成。所述半环型磁芯为镍锌铁氧体。6个信号输出端口分别对应20K-1MHz,1M-30MHz,30-100MHZ,100M-200MHz,200M-500MHz,500M-700MHz的检测频带。本技术的工作原理为:本高频电流传感器在工作时,两个分体式半盒绕着铰接合页打开,将屏蔽盒套于接地电缆上,合上合页,扣紧搭扣以闭合金属屏蔽盒。电缆中微弱的高频电流信号在磁芯中感应生成相应变化的磁场,该变化的磁场在线圈中感应生成相应变化的电压,该感应电压经信号输出端口输出。通过分别检测不同信号输出端口的感应电压,可以检测极高频带范围内高压电缆内的局部放电信号。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本技术与现有的同类传感器相比,其频带宽,灵敏度高。高频可至700MHz,低频可至20KHz,最高灵敏度-40dBm,平均灵敏度-20dBm。本技术所述的高频电流传感器能更好地适用于复杂的测试环境,有效地提高了传感器捕捉局放高频信号的能力,使高频电流法检测电缆局部放电的效果和实用性大大增强。附图说明图1为本技术结构示意图;图2为本技术半剖左视示意图。具体实施方式下面将结合说明书附图和具体实例对本技术所述的高频电流传感器作出进一步的解释和说明。如图1和2所示,本实施例:传感器由金属屏蔽外壳和传感器组件两部分构成。金属屏蔽外壳外部为正八边形,内侧为圆形孔12;金属屏蔽外壳包括两个分体式半盒1,所述的分体式半盒1一端通过合页5铰接,另一端通过搭扣6铰接;所述分体式半盒1由沿内侧半圆周向开有半环型的凹槽的磁芯槽2和薄盖板3组成;磁芯槽2和薄盖板3通过数个安装螺丝孔7以安装螺丝连接固定;所述的磁芯槽2和盖板3之间形成半环型槽,该半环形槽即为磁芯槽2。所述磁芯槽2的两端分别设有一定位孔10和一定位钉11,当开合两分体式半盒1时起到定位的作用;传感器组件由半环型磁芯8、线圈和信号输出端口4组成;所述的半环形磁芯8安装在半环磁芯槽2内,半环型磁芯8与磁芯槽2之间的缝隙9用绝缘材料环氧树脂灌封或以绝缘硅胶垫填充;所述的半环型磁芯8上均绕有3组匝数不同、绕线导线直径也不同的线圈,每个线圈的两端均连接到固定于分体式半盒上1上的信号输出端口4上。信号输出端口4设于金属屏蔽外壳的其中六个边上,其中设有合页5和搭扣6的两个边上不设置。两个半环形磁芯8拼接成一个环状磁芯。本实施例所述的高频电流传感器在使用时,将传感器搭扣6打开,套在被测电缆的终端接地线上;利用特征阻抗为20-100欧姆的同轴电缆将6个信号输出端口4输出的信号依次连接到信号测量装置上。不同的端口检测的频带范围不同,6个信号输出端口可以检测跨度20K-700MHz这一极宽频带范围的高频电流信号。本实施例所述的高频电流传感器独特的设计,可以保证每个频带均具有极高的灵敏度。在磁芯材料和磁芯截面积固定后,检测频带宽度主要与线圈缠绕匝数以及线圈直径、材质和绝缘直接相关。本技术所述高频电流传感器具有6个信号输出端口,分别对应20K-1MHz,1M-30MHz,30-100MHZ,100M-200MHz,200M-500MHz,500M-700MHz的检测频带。由于每个频带范围相对较窄,可以保证该频带范围内的灵敏度。以上仅为本技术的具体实施例。本领域的技术人员从本技术公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种局部放电测量用高频电流传感器,其特征在于:其包括金属屏蔽外壳和传感器组件;所述金属屏蔽外壳由两个分体式半盒(1)构成,两个分体式半盒(1)的一端由合页(5)铰接,另一端通过搭扣(6)铰接;两个分体式半盒(1)闭合后中间形成一个轴向的圆孔(12),外侧为正八边形;所述分体式半盒(1)沿其圆周方向开设有半环型的磁芯槽(2),所述磁芯槽(2)上面设有薄盖板(3);所述传感器组件包括设于磁芯槽(2)内的半环型磁芯(8),每一个半环型磁芯(8)绕有3个匝数不同的线圈,所述金属屏蔽外壳的其中6个边上分别设有信号输出端口(4),每个线圈两端分别与信号输出端口(4)连接;所述磁芯槽(2)与半环型磁芯(8)之间的缝隙(9)内填充有绝缘层。

【技术特征摘要】
1.一种局部放电测量用高频电流传感器,其特征在于:其包括金属屏蔽外壳和传感器组件;所述金属屏蔽外壳由两个分体式半盒(1)构成,两个分体式半盒(1)的一端由合页(5)铰接,另一端通过搭扣(6)铰接;两个分体式半盒(1)闭合后中间形成一个轴向的圆孔(12),外侧为正八边形;所述分体式半盒(1)沿其圆周方向开设有半环型的磁芯槽(2),所述磁芯槽(2)上面设有薄盖板(3);所述传感器组件包括设于磁芯槽(2)内的半环型磁芯(8),每一个半环型磁芯(8)绕有3个匝数不同的线圈,所述金属屏蔽外壳的其中6个边上分别设有信号输出端口(4),每个线圈两端分别与信号输出端口(4)连接;所述磁芯槽(2)与半环型...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭涛成洪刚李宏峰杨博超王立军邢坤章啸郭康谷冉陈汇东林超刘沛清
申请(专利权)人:国家电网公司国网河北省电力公司国网河北省电力公司石家庄供电分公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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