專利名稱：電纜局部放電在線監(jiān)測用電流傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于物理技術領域，更進一步涉及一種用于電力電纜絕緣 狀態(tài)在線監(jiān)測的磁芯電流傳感器。 技術背景
目前，電力系統(tǒng)中的電力電纜的事故主要發(fā)生在其接頭，尤其是XLPE 等擠塑型絕緣材料耐放電性較差，在局部放電的長期作用下，絕緣材料不 斷受損老化，最終導致絕緣擊穿，造成嚴重事故。事故原因很大程度上取 決于接頭的施工條件和施工技術。為了保證電力電纜的安全運行，要求在 接頭做好后進行耐壓和局部放電的試驗。同時，對已經進入運行的電纜也 要經常測量其局部放電以評估其絕緣狀態(tài)。
迄今為止，由于XLPE電纜及其附件局部放電信號微弱，波形復雜多 變，極易被背景噪聲和外界電磁干擾噪聲淹沒，而且在對電纜及其接頭的 局部放電測量中，傳感器距離放電源較近，此時產生的局部放電信號上升 沿在ns級。通用的電流傳感器的靈敏度低，信號畸變、移相大，現(xiàn)場低 頻段噪聲太大，高頻信號通過半導體層嚴重衰減，且現(xiàn)場其他干擾強烈等 都制約了電力電纜局部放電在線監(jiān)測技術的深入開展。 發(fā)明內容
本實用新型提供一種更可靠、有效的檢測電纜接頭發(fā)生局部放電的電 力電纜絕緣狀態(tài)在線監(jiān)測的磁芯電流傳感器。本實用新型包括外殼、繞有線圈的磁芯。多個條狀磁芯粘接成兩個相
同形狀磁芯，其上繞有線圈。線圈兩端串接濾波電容及采樣電阻，兩個相
同形狀磁芯分別安裝在兩個金屬半封閉外殼中，兩個金屬外殼通過鉸鏈連
接，外殼上安裝有高頻接插件。
本實用新型的有益效果主要表現(xiàn)在，采用磁芯傳感器，因導磁率高可 以大大提高靈敏度和信噪比。在使用本實用新型時，只需在電纜接頭兩端 均安裝兩個尺寸大小一致、性能相同的傳感器，該傳感器耦合局部放電信 號，然后通過信號調理單元經過硬件調理以后進入工控機并經過軟件處理 分析，則可以識別并獲取真實的局部放電信號，就會有效的進行在線監(jiān)測， 提高高壓電力電纜安全運行水平。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖中，l為底座，2為上蓋，3為外殼，4為條狀磁芯，5為相同形狀磁 芯，6為線圈，7為濾波電容，8為采樣電阻，9為鉸鏈，IO為高頻接插件。
具體實施方式

本實用新型包括底座1、上蓋2、外殼3、繞有線圈6的相同形狀磁芯 5。多個條狀鐵氧體磁芯4粘接成兩個相同形狀磁芯5，兩個相同形狀磁芯 5合起來通常為六邊形或八邊形。各個磁芯4之間用專用的黏合劑粘合，一 定程度上彌補了磁芯間的氣隙帶來的導磁率下降，測得該磁芯的相對磁導 率遠高于非磁芯材料，保證了該傳感器具有較高的靈敏度。相同形狀磁芯5 上繞有線圈6。線圈6兩端串接高通濾波電容7及采樣電阻8，串聯(lián)電路的 靈敏度要大于并聯(lián)電路，同時電容7對低頻信號有很好的濾波作用，根據(jù) 仿真分析和實際試驗，可以確定合適的電容7、電阻8及線圈6的匝數(shù)等參數(shù)。通?？蓪㈦娙荨㈦娮杓熬€圈匝數(shù)的參數(shù)選擇為電容7值為0.01U-0.1
yF，電阻8為300-5KQ，線圈匝數(shù)為5-30匝。傳感器的響應頻率-3dB下 為500K 20MHz，分辨率10ps，具有較好的頻率響應和線性度。
兩個相同形狀磁芯5分別安裝在兩個金屬半封閉外殼3中，兩個金屬 半封閉外殼3對接起來使之封閉的形狀為圓形或多邊形。兩個金屬外殼3 通過鉸鏈9連接，使得金屬半封閉外殼3對接起來既可封閉也可開啟，靈 活方便。外殼3上安裝有高頻接插件10。
為了有效抑制空間電磁干擾，提高線圈6的抗干擾能力、機械性能，用 金屬材料制成半封閉式傳感器外殼3，同時為了保證所需監(jiān)測的信號不會屏 蔽，將外殼3的內側設計為開放式，使耦合信號能夠順利進入線圈。禾U用 基于本實用新型磁芯式電流傳感器的極性鑒別原理，對于從兩個電流傳感 器外，沿電纜兩端進入的干擾，兩個電流傳感器耦合到的信號極性相同； 而兩個傳感器耦合到的發(fā)生在它們之間(譬如電纜接頭)的局部放電極性 相反，通過軟件就可以判別是否為真實的局部放電信號。當模擬放電時， 兩個傳感器耦合到的脈沖方向相反，相反，當同為干擾脈沖時，兩個傳感 器耦合到的脈沖方向相同，因而軟件可以較好的識別放電與干擾，即測量 系統(tǒng)對于來自于兩個磁芯式電流傳感器外的干擾脈沖能有效剔除，而對于 來自于XLPE電纜接頭內部的放電信號有效的提取到。所以采用本實用新 型，可以對電力電纜進行局部放電在線監(jiān)測，進而減少電力事故發(fā)生，保 障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，從而獲得巨大的經濟利益。
權利要求1、電纜局部放電在線監(jiān)測用電流傳感器，它包括外殼、繞有線圈的磁芯，其特征在于所述的多個條狀磁芯(4)粘接成兩個相同形狀磁芯(5)，兩個相同形狀磁芯(5)合起來通常為六邊形或八邊形；磁芯(5)上繞有線圈(6)，線圈(6)兩端串接濾波電容(7)及采樣電阻(8)；兩個相同形狀磁芯(5)分別安裝在兩個金屬半封閉外殼(3)中，兩個金屬外殼(3)通過鉸鏈(9)連接，外殼(3)上安裝有高頻接插件(10)。
2、 根據(jù)權利要求1所述電纜局部放電在線監(jiān)測用電流傳感器， 其特征在于所述的兩個金屬半封閉外殼(3)對接起來使之封閉的 形狀為圓形。
3、 根據(jù)權利要求1所述的電纜局部放電在線監(jiān)測用電流傳感器，其特征在于所述的兩個金屬半封閉外殼(3)對接起來使之封閉的形狀為多邊形。
4、 根據(jù)權利要求1所述的電纜局部放電在線監(jiān)測用電流傳感器， 其特征在于所述濾波電容(7)的參數(shù)為0.01 u 0.1 yF。
5、 根據(jù)權利要求1所述的電纜局部放電在線監(jiān)測用電流傳感器， 其特征在于所述采樣電阻(8)的參數(shù)為300 5KQ。
6、 根據(jù)權利要求1所述的電纜局部放電在線監(jiān)測用電流傳感器， 其特征在于所述的線圈匝數(shù)的參數(shù)為5 30匝。
7、 根據(jù)權利要求1所述的電纜局部放電在線監(jiān)測用電流傳感器，其特征在于所述傳感器的響應頻率-3dB下為500K 20MHz，分辨率 10 y s。
專利摘要一種電纜局部放電在線監(jiān)測用電流傳感器，多個條狀磁芯粘接成兩個相同形狀磁芯，兩個相同形狀磁芯合起來通常為六邊形或八邊形。磁芯上繞有線圈，線圈兩端串接濾波電容及采樣電阻，兩個相同形狀磁芯分別安裝在兩個金屬半封閉外殼中，兩個金屬外殼通過鉸鏈連接，外殼上安裝有高頻接插件。將兩個大小相同、性能一致的本實用新型安裝在XLPE電纜接頭的兩端，由于傳感器采用磁芯傳感器，因導磁率高可以大大提高靈敏度和信噪比。該傳感器耦合局部放電信號，然后通過信號調理單元經過硬件調理以后進入工控機并經過軟件處理分析，則可以識別并獲取真實的局部放電信號，就會有效的進行在線監(jiān)測，提高高壓電力電纜安全運行水平。
文檔編號G01R19/14GK201247303SQ200820030010
公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月20日 優(yōu)先權日2008年8月20日
發(fā)明者廖雁群, 陽 徐, 楊文虎, 路 蒲, 軍 薛, 鄭建康, 金甲杰 申請人:西安供電局