一种电容式TEV局放传感器制造技术

本发明专利技术涉及电力系统自动化运维技术技术领域，且公开了一种电容式TEV局放传感器，包括感应电极、屏蔽罩、传感器外壳、IPEX接头、Ω同轴线、同轴线屏蔽层和同轴线线芯，所述传感器外壳采用聚氯乙烯PVC材质，所述传感器外壳内放置一圆形黄铜材质的感应电极，所述感应电极上放置一黄铜材质屏蔽罩，所述感应电极与屏蔽罩连接特性阻抗为欧姆的同轴电缆。该电容式TEV局放传感器，开关柜内部放电形式主要有高压电极尖端放电、表面放电、内部放电等，放电产生的电荷通常集中在接地点附近的接地金属部位，同时在设备的表壳上形成电流，产生纳秒级的TEV信号，通过在开关柜外表面安装电容式TEV传感器可以检测到该TEV信号，从而得到设备内部局放情况。部局放情况。部局放情况。

【技术实现步骤摘要】
一种电容式TEV局放传感器


[0001]本专利技术涉及电力系统自动化运维
，具体为一种电容式TEV局放传感器。

技术介绍

[0002]10kV、35kV金属封闭式高压开关柜等高压电气设备在长期运行中，由于不可避免地受到电、热、机械和环境等各种因素的影响，其绝缘介质不断劣化，可能会存在电气绝缘性能下降，异响、放电、闪络等情况，严重时会导致开关柜爆炸，造成用户停电，影响配网供电可靠性，通过大量的数据统计和研究发现：大多数情况下局部放电既是绝缘缺陷的征兆，也是导致绝缘事故的最终原因。对于采用封闭结构的开关柜，依靠以往的人员巡视、停电试验，难以及时掌握设备的绝缘情况，故开展开关柜带电局部放电测试是目前监测开关柜运行状况、预防事故发生的有效方法。
[0003]目前，对开关柜设备局部放电的检测方法主要有脉冲电流法(ERA)、超声波法(UT)、超高频法(UHF)、暂态对地电压法(TEV)等，脉冲电流法(ERA)可以测定出局部放电的一些基本量(如：视在放电量、局部放电脉冲大小、数量与相位)，该技术成熟、应用广泛，缺点是抗干扰能力差，超声波法(UT)对介质类型敏感，传播过程衰减大，适合检测空气介质放电，检测套管、终端、绝缘子的表面放电，易受现场机械振动的干扰，定位精度受内部反射、折射等现象的影响，但对设备精度要求较低，超高频法(UHF)可以实现开关柜局部放电的带电检测，但是没法实现局部放电量的量化，超高频法抗干扰能力强且可以很好地实现放电源的定位，暂态对地电压法(TEV)作为一种带电检测技术，灵敏度高、低成本、操作方便、且可以直接反映出电气设备内部的绝缘状况，因此逐步在国内变电站推广使用。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]本专利技术的目的在于提供一种电容式TEV局放传感器，以解决上述
技术介绍
中提出新的一种电容式TEV局放传感器的结构设计的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种电容式TEV局放传感器，包括感应电极、屏蔽罩、传感器外壳、IPEX接头、Ω同轴线、同轴线屏蔽层和同轴线线芯，所述传感器外壳采用聚氯乙烯PVC材质，所述传感器外壳内放置一圆形黄铜材质的感应电极，所述感应电极上放置一黄铜材质屏蔽罩，所述感应电极与屏蔽罩连接特性阻抗为欧姆的同轴电缆，电缆的信号线连接到感应电极，电缆的同轴线屏蔽层连接到屏蔽罩，所述电缆引出后使用IPEX接头连接到采样电路，所述在感应电极与同轴线屏蔽层间灌注环氧树脂胶。
[0008]优选的，所述感应电极与柜体间形成电容C1,C1的大小取决于电极的面积S，电极与柜体间的距离D1，电极与柜体间的材质的介电常数ε1，有C1＝ε1/D。
[0009]优选的，所述感应电极与屏蔽罩形成电容C2,C2的大小取决于电极的面积S，电极与屏蔽层间的距离D2,电极与屏蔽层间的材质的介电常数ε2，有C2＝ε2/D2。
[0010]优选的，所述根据电容的分压原理，当柜体中有高频暂态地电压V1时，电极感应出的电压为V＝V1*C1/(C1+C2)。
[0011]优选的，所述为了获得较高灵敏度，因此设计应使C1远大于C2。
[0012]优选的，所述设计电极与柜体间材质为聚氯乙烯PVC，其介电常数较大，约为3。
[0013]优选的，所述设计电极与柜体距离D1PVC外壳底部厚度为1mm。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0015]1、该电容式TEV局放传感器，开关柜内部放电形式主要有高压电极尖端放电、表面放电、内部放电等，放电产生的电荷通常集中在接地点附近的接地金属部位，同时在设备的表壳上形成电流，产生纳秒级的TEV信号，通过在开关柜外表面安装电容式TEV传感器可以检测到该TEV信号，从而得到设备内部局放情况。
附图说明
[0016]图1为本专利技术TVE传感器剖面结构示意图。
[0017]图中：1、感应电极；2、屏蔽罩；3、传感器外壳；4、IPEX接头；5、50Ω同轴线；6、同轴线屏蔽层；7、同轴线线芯。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种电容式TEV局放传感器，包括感应电极1、屏蔽罩2、传感器外壳3、IPEX接头4、50Ω同轴线5、同轴线屏蔽层6和同轴线线芯7，传感器外壳3采用聚氯乙烯PVC材质，传感器外壳3内放置一圆形黄铜材质的感应电极1，感应电极1上放置一黄铜材质屏蔽罩2，感应电极1与屏蔽罩2连接特性阻抗为50欧姆的同轴电缆，电缆的信号线连接到感应电极1，电缆的同轴线屏蔽层6连接到屏蔽罩2，电缆引出后使用IPEX接头4连接到采样电路，在感应电极1与同轴线屏蔽层6间灌注环氧树脂胶。
[0020]进一步的，感应电极与柜体间形成电容C1,C1的大小取决于电极的面积S，电极与柜体间的距离D1，电极与柜体间的材质的介电常数ε1，有C1＝ε1/D。
[0021]进一步的，感应电极与屏蔽罩形成电容C2,C2的大小取决于电极的面积S，电极与屏蔽层间的距离D2,电极与屏蔽层间的材质的介电常数ε2，有C2＝ε2/D2。
[0022]进一步的，根据电容的分压原理，当柜体中有高频暂态地电压V1时，电极感应出的电压为V＝V1*C1/(C1+C2)。
[0023]进一步的，为了获得较高灵敏度，因此设计应使C1远大于C2。
[0024]进一步的，设计电极与柜体间材质为聚氯乙烯PVC，其介电常数较大，约为3。
[0025]进一步的，设计电极与柜体距离D1PVC外壳底部厚度为1mm。
[0026]最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对本专利技术保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本专利技术的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容式TEV局放传感器，包括感应电极(1)、屏蔽罩(2)、传感器外壳(3)、IPEX接头(4)、50Ω同轴线(5)、同轴线屏蔽层(6)和同轴线线芯(7)，其特征在于：所述传感器外壳(3)采用聚氯乙烯(PVC)材质，所述传感器外壳(3)内放置一圆形黄铜材质的感应电极(1)，所述感应电极(1)上放置一黄铜材质屏蔽罩(2)，所述感应电极(1)与屏蔽罩(2)连接特性阻抗为50欧姆的同轴电缆，电缆的信号线连接到感应电极(1)，电缆的同轴线屏蔽层(6)连接到屏蔽罩(2)，所述电缆引出后使用IPEX接头(4)连接到采样电路，所述在感应电极(1)与同轴线屏蔽层(6)间灌注环氧树脂胶。2.根据权利要求1所述的一种电容式TEV局放传感器，其特征在于：所述感应电极与柜体间形成电容C1,C1的大小取决于电极的面积S，电极与柜体间的距离D1，电极与柜体间的材质的介电常数ε1，有C1＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔维禅，杨建成，高国权，陈世澜，李卫民，向渝，
申请(专利权)人：重庆众积庆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：