[发明专利]一种外置式电容耦合传感器灵敏度的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测方法，具体涉及一种外置式电容耦合传感器灵敏度的检测方法。

背景技术

在电缆线路局部放电带电检测中高频电流法被广泛的应用，但测量方法受现场条件和高频电流传感器自身性能制约较大，因此急需拓展新型的局部放电带电检测手段。电容耦合法局部放电检测是目前应用较为成熟的非高频电流法局部放电检测手段之一，其主要优势在于检测灵敏度较高，检测带宽可达100MHz，外置式电容耦合传感器的基本原理是利用金属薄膜绕包在电缆或无铜壳的接头外表面作为一侧电极，与电缆及接头内部的金属护套形成一个同轴圆柱型电容，其电容量和制作工艺是局部放电检测灵敏度的关键影响因素，由于形成的检测电容的一侧电极是电缆及接头内部的金属护套，内部结构复杂，制作工艺参差不齐，因此，电容耦合传感器的检测能力无法便捷的进行测算，进而导致了现场检测灵敏度评估环节的缺失，造成局部放电带电检测效果无法控制，给电缆状态评价工作带来困难。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供了一种外置式电容耦合传感器灵敏度的检测方法，根据不同检测频段下注入模拟局部放电信号和电容耦合传感器对其的检出信号间的频率分量关系，计算电容耦合传感器的检测灵敏度，确保应用于局 部放电带电检测中的电容耦合传感器具备对局部放电信号良好的检出能力。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

一种外置式电容耦合传感器灵敏度的检测方法，所述方法步骤如下：

1)连接电容耦合传感器(1,2)：用绝缘法兰(8)将电容耦合传感器(1,2)隔离，两个隔离的电容耦合传感器(1,2)外侧分别设置一端与电容耦合传感器(1,2)连接的电缆绝缘接头(6)；

2)向电缆绝缘接头(6)输入模拟局部放电信号；

3)将电缆绝缘接头(6)的输出信号经阻抗匹配器(9)后输入频谱仪；

4)用频谱仪全带宽检测并记录其输出信号频谱；

5)选择带电检测中心频率；

6)确定电容耦合传感器(1,2)的灵敏度。

步骤1)中所述电缆绝缘接头(6)的外侧分别设置一端与电缆绝缘接头(6)；连接的电容耦合传感器(3,4)。

步骤2)中向电缆绝缘接头(6)输入模拟局部放电信号的步骤为：

A模拟局部放电信号通过电容耦合传感器(1,4)输入电缆绝缘接头(6)内；电容耦合传感器(1,2)作为检测传感器对注入的模拟局部放电信号进行检测；

B模拟局部放电信号通过电容耦合传感器(2,3)输入电缆绝缘接头(6)内；电容耦合传感器(1,2)作为检测传感器对注入的模拟局部放电信号进行检测。

步骤4)中所述全带宽的频率范围是：100kHz—100MHz。

步骤5)中所述带电检测中心频率为输入的模拟局部放电信号与电缆绝缘接头(6)输出的信号频谱差距不超过±3dB的频率点。

所述频率点的个数优选的为：5-10个；所述频率点的频率范围优选的为：10MHz—80MHz。

步骤6)中在带电检测中心频率下，通过电容耦合传感器(3,4)向电缆绝缘接头(6)输入模拟局部放电信号，电容耦合传感器(1,2)检测电缆绝缘接头(6)的输出信号，根据检测出的最小的模拟局部放电信号的放电量n和绝缘接头绝缘法兰(8)两侧的电容耦合传感器(1,2)的结构比例X:Y，确定电容耦合传感器(1,2)的灵敏度。

所述确定电容耦合传感器(1,2)的灵敏度的公式分别为和

步骤2)中所述模拟局部放电信号的幅值优选的为：1nC，500pC，200pC，100pC，50pC，20pC，10pC，5pC和2pC。

与最接近的现有技术比，本发明的技术方案的有益效果如下：

1、本发明的技术方案在不改变原有电缆线路及检测系统结构的基础上对检测用的电容耦合传感器进行检测灵敏度计算。

2、本发明的技术方案可以用于现场带电检测的检测中心频率，进一步提升现场带电检测对局部放电信号的检出能力。

3、本发明的技术方案利用电缆绝缘接头两侧结构比例以及最小可检出的模拟局部放电信号，可简便计算出局部放电现场检测灵敏度，易于现场带电检测开展。

附图说明

图1为电容耦合传感器的安装示意图。

其中：1-电容耦合传感器1；2-电容耦合传感器2；3-电容耦合传感器3；4-电容耦合传感器4；5-电缆；6-电缆绝缘接头；7-电缆绝缘接头接地引出线；8-绝缘接头绝缘法兰；9-阻抗匹配器。