[实用新型]柔性电缆局部放电传感器

说明书

本实用新型公开了一种柔性电缆局部放电传感器，设置于电缆外护套表面，其从内向外依次包括内层测量电极、基础防水层、防水护套、外层屏蔽电极、外层防水层；所述内层测量电极为喷涂在电缆外护套表面的导电漆涂层，用于耦合流过电缆屏蔽层的局部放电电压信号；所述外层屏蔽电极为喷涂在防水护套表面的导电漆涂层，用于阻隔外部干扰对内层测量电极的影响；所述内层测量电极与外层屏蔽电极分别引出一根信号引出线。本实用新型传感器以导电漆作为测量电极及屏蔽电极基础材质，采用低介电系数橡胶作为防水护套结构材料构建局部放电传感器，主要部件材质均为柔性、弹性材料，适用于电缆有弧度或不规则部分，便于现场安装及尺寸调整。

技术领域

本实用新型涉及电力系统领域，特别是涉及一种柔性电缆局部放电传感器。

背景技术

电缆在长期运行中受电、热、应力的影响，以及施工、安装过程中的不当操作，都有可能导致电缆本体、附件出现局部的绝缘缺陷发生局部放电(简称为局放)。随着局部放电的持续，局部缺陷最终会发展为绝缘整体性击穿。

目前，电缆局放检测一般采用定期检测模式，但定检占用大量的人力，还存在“维修不当”和“过度维修”等问题。国内外技术发展趋势是从定检向基于在线监测数据的状态检修转变，不仅能减少试验/停电次数，而且可以实时掌握电缆运行状态。

电缆局部放电在线监测通过测量放电过程产生电气量及非电气量信号实现的。由于非电气量检测方法量化分析较为困难，电气量检测是当前主要技术发展方向。电缆局部放电传感器是决定检测灵敏度、可靠性的关键，根据原理不同可分为：电感耦合、电容耦合、VHF/UHF(电磁波检测)等。

以罗氏线圈为代表的电感传感器是当前主流的电缆局放传感器，可非接触测量，安装使用简便，但存在以下不足：1)带宽相对较窄，高频段灵敏度不足；2)基于电磁耦合，抗干扰能力较差，受电晕等噪声干扰影响较大，导致了局放检测的高虚警率，影响了局放检测应用效果。

电容传感器具有宽频带、抗干扰性能好等优点，但现有的电容传感器多需切割一段电缆外层护套，或采用预埋方式安装，难以用于既有线路改造和临时检测，制约了电容传感器的推广应用。

近年来，一些文献提出了无需破坏电缆外护套的电容传感器，基本结构是在电缆外护套表面敷设金属极板，“金属极板+电缆外护套”构成电容分压结构，提取流过电缆屏蔽层的局部放电信号。为解决外部干扰的问题，一些文献提出利用金属屏蔽壳抑制外部干扰。但这种结构局部放电传感器存在以下问题：

1)防水性能不佳，浸水后传感器失效；

2)安装不便，现场电缆一般都有弧度，硬质金属极板及金属屏蔽壳安装较为困难，也限制了金属极板的尺寸，进而影响传感器灵敏度；此外，电缆硬质屏蔽壳在运输、安装过程中若因机械冲击导致变形，还会改变传感器特性；

3)在施工过程中，内层金属极板难以做到与电缆外护套层紧密贴合，往往存在气隙，改变了传感器本身的电气特性，对传感器灵敏度有一定影响，进而影响了测量灵敏度。

因此亟需提供一种新型的电缆局部放电传感器来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种柔性电缆局部放电传感器，防水性能好，便于现场安装，适用于带弧度电缆。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种柔性电缆局部放电传感器，设置于电缆外护套表面，其从内向外依次包括内层测量电极、基础防水层、防水护套、外层屏蔽电极、外层防水层；

所述内层测量电极为喷涂在电缆外护套表面的导电漆涂层，用于耦合流过电缆屏蔽层的局部放电电压信号；

所述外层屏蔽电极为喷涂在防水护套表面的导电漆涂层，用于阻隔外部干扰对内层测量电极的影响；