[发明专利]用于电缆绝缘检测的电容传感器及其使用方法在审

专利信息
申请号: 202010696403.X 申请日: 2020-07-20
公开(公告)号: CN111766485A 公开(公告)日: 2020-10-13
发明(设计)人: 李超;徐善章;王明;王惠敏;马少龙;郑超智;高天然;宋新德;陈进;常喜强;梅成磊;王亮;赵超阳;王爱国;陈疆;张家保;董文韬;张鹏;武超群 申请(专利权)人: 国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司;长沙市昌远电气科技有限公司
主分类号: G01R31/12 分类号: G01R31/12;G01R27/26
代理公司: 深圳市兴科达知识产权代理有限公司 44260 代理人: 阳江军
地址: 830011 新疆维吾尔*** 国省代码: 新疆;65
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摘要:
搜索关键词: 用于 电缆 绝缘 检测 电容 传感器 及其 使用方法
【说明书】:

发明提供一种用于电缆绝缘检测的电容传感器,包括通信连接的测量仪器及远程终端,所述测量仪器包括测量夹具、数据总线及处理芯片,所述数据总线连接所述测量夹具和所述处理芯片,所述测量夹具包括由内向外依次设置的电极、柔性基底、金属背板、柔性保护层及夹头,所述电极贴合于所述电缆的外表面,其包括激励电极和感应电极,所述数据总线包括激励总线和感应总线,所述激励总线连接所述激励电极和所述处理芯片;所述感应总线连接所述感应电极和所述处理芯片,所述处理芯片测量所述激励电极和所述感应电极之间的电容值。本发明提供的用于电缆绝缘检测的电容传感器检测精度高,并且可以实时在线检测。

【技术领域】

本发明涉及电缆绝缘检测技术领域,具体涉及一种用于电缆绝缘检测 的电容传感器及其使用方法。

【背景技术】

交联聚乙烯(Cross-linked polyethylene,XLPE)电缆作为一种常见的绝 缘电缆,有着耐热性好,击穿强度高,绝缘电阻系数大,介电常数小,介 质损耗因数低等优点,被大量应用于电力系统各电压等级的输电线路及配 电网。由于电缆本身结构缺陷及运行环境(高温、外力、外电场、水分等) 和运行时间的影响,XLPE电缆会不可避免的发生绝缘老化现象,绝缘老 化不仅会影响使用寿命,甚至会发生绝缘击穿等重大事故。为保证电缆可 靠运行,及时发现异常现象,电缆的绝缘状态检测显得尤为重要。

相关技术中,脉冲电流法是国内外应用最为广泛的一种检测方法。绝 缘介质老化时会产生局部放电,其间会伴随着一系列的物理现象和化学变 化,检测相关的信号可用于评估绝缘状态。电力电缆在加压情况下发生局 部放电时,两端会产生一个瞬时的电压变化,此时经过耦合电容耦合到检 测阻抗上,回路中就会产生脉冲电流,将脉冲电流流经检测阻抗产生的脉 冲电压予以采集、放大和显示处理,就可测定局部放电的基本量。该种检测方法安装简单,但易受外界电磁噪声干扰。此外,对于敷设的XLPE电 缆线路,环境因素如土壤电导率、湿度等均会对测量稳定性产生影响,因 此在现场使用的局限性较高。

因此,实有必要提供一种新的用于电缆绝缘检测的用于电缆绝缘检测 的电容传感器及其使用方法以解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的是克服装上述技术问题,提供一种灵敏度高并可在线检 测的用于电缆绝缘检测的电容传感器及其使用方法。

为了实现上述目的,本发明提供一种用于电缆绝缘检测的电容传感器, 包括测量仪器及与所述测量仪器通信连接的远程终端,所述远程终端向所 述测量仪器发送控制信号,所述测量仪器向所述远程终端回传测量数据, 所述测量仪器包括测量夹具、数据总线及处理芯片,所述数据总线连接所 述测量夹具和所述处理芯片,所述测量夹具包括由内向外依次设置的电极、 柔性基底、金属背板、柔性保护层及夹头,所述电极贴合于所述电缆的外 表面,其包括激励电极和感应电极,所述数据总线包括激励总线和感应总 线,所述激励总线连接所述激励电极和所述处理芯片,用于将所述处理芯 片发出的激励信号传输至所述激励电极;所述感应总线连接所述感应电极 和所述处理芯片,用于将所述感应电极产生的感应信号传输至所述处理芯 片,所述处理芯片测量所述激励电极和所述感应电极之间的电容值。

优选的,所述电极的数量为多个,多个所述电极沿所述电缆的外表面 呈环形阵列设置。

优选的,相邻两个所述电极相对间隔设置。

优选的,所述电极为由紫铜制成的叉指式电极,厚度为18-36μm。

优选的,所述柔性基底用于绝缘隔绝所述电极和所述金属背板,所述 柔性基底由PTFE或PI材质制成,厚度为40-60μm。

优选的,所述夹头包括环套、力臂及扭簧,所述环套呈与电缆形状相 匹配的圆环形;所述力臂的数量为两个,两个所述力臂对称固定于所述环 套上,用于对应夹紧所述环套;所述扭簧设置于所述力臂的末端,用于辅 助所述环套复位。

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