[发明专利]一种用于电力监测的传感器及其加工工艺

说明书

本发明公开了一种用于电力监测的传感器，包括外壳、第一圆盘和第二圆盘，还包括分压电容、分压电阻、匹配电阻，保护单元、同轴电缆，外壳为金属或者钢化玻璃壳体，第一圆盘和第二圆盘分别固定在外壳的两端，在第一圆盘和第二圆盘中心处各设置一个通孔，在第一圆盘的中心通孔处固接一螺母，并在第一圆盘内侧的外壳内固接一绝缘支架；在第二圆盘的中心通孔处固接一电缆插头，并在第二圆盘的外侧固接一接地螺杆，分压电阻和匹配电阻及分压电容设置在外壳内，保护单元及匹配电阻的一端并联连接在绝缘支架上，电力系统的容性设备的原接地端穿过第一圆盘的中心通孔与绝缘支架上的并联点连接，并通过螺母固定连接在第一圆盘上。

技术领域

本发明属于电力电工技术领域，尤其是涉及一种用于电力监测的传感器及其加工工艺。

背景技术

过电压对电网运行安全的影响越来越受到人们的重视。运行经验表明，电网中发生的各种事故绝大部分是由于系统中过电压引起的，因而对电力系统过电压信号监测显得尤为重要。尽管在实际运行系统中安装了大量基于高压分压器作为测量元件来监测电压波形，但过电压往往因陡度大、持续时间较短，现有测量装置由于自身技术条件限制而不能准确捕捉电力系统中过电压发生过程，这使得准确分析判断过电压产生的原因变得十分困难。

电力系统中的过电压类型多种多样，其产生原因和危害程度也各不相同。其中危害最严重的是雷击引起的外部过电压(雷电过电压)，其波头陡、幅值高达数百kV，它是造成电力系统绝缘事故的主要原因之一。操作引起的内部过电压幅值高，而且持续时间较长，同样对电气设备的绝缘构成严重的威胁。为了正确分析事故原因，改进电网绝缘配合，防止内外过电压事故，运行部门急需一种高性能、自动化的电网电压实时在线监测元件。

目前，现有过电压在线监测的电压传感器主要为分压式电压传感器。分压式电压传感器是过电压监测中常用的采集过电压信号的装置，主要有电阻分压器、电容分压器和阻容分压器等几种结构形式。高压分压器虽然结构简单，测量精度较高，暂态响应特性好，但是，当要求分压器并联于电压等级较高的系统时，必须考虑其长期运行的可靠性、发热、阻抗匹配和交流冲击等一系列问题，特别是对人身和测量设备安全问题。同时，分压器的安装也增加了额外的一次设备投入问题。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种用于电力监测的传感器及其加工工艺。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于电力监测的传感器，包括外壳、第一圆盘和第二圆盘，还包括分压电容、分压电阻、匹配电阻、保护单元、同轴电缆，外壳为金属或者钢化玻璃壳体，第一圆盘和第二圆盘分别固定在外壳的两端，在第一圆盘和第二圆盘中心处各设置一个通孔，在第一圆盘的中心通孔处固接一螺母，并在第一圆盘内侧的外壳内固接一绝缘支架；在第二圆盘的中心通孔处固接一电缆插头，并在第二圆盘的外侧固接一接地螺杆，分压电阻和匹配电阻及分压电容设置在外壳内，保护单元及匹配电阻的一端并联连接在绝缘支架上，电力系统的容性设备的原接地端穿过第一圆盘的中心通孔与绝缘支架上的并联点连接，并通过螺母固定连接在第一圆盘上，保护单元和分压电容及分压电阻的另一端并联连接在固有接地螺杆的第二圆盘上，匹配电阻的另一端穿过固接有电缆插头的第二圆盘中心通孔，与电缆插头的芯线连接，设置于外壳内的阻容元件沿外壳的圆周均匀对称排列并联，同轴电缆为双层屏蔽电缆。

本发明能长期工作于工频交流环境中，并且能承受较大的冲击电压；可同时在线采集电力系统中外部过电压和内部过电压信号，不需要额外增加一次设备，可以监测110kV及以上电压等级电网中的过电压信号，当系统为正常工作电压时，传感器输出电压幅值为25V左右，而当系统出现过电压时，传感器输出电压幅值约为75V。又由于采用双屏蔽同轴电缆传输信号，抗干扰能力强；此外还具有响应快速，测量精度高，运行安全可靠、热稳定性好等特点，本发明可广泛应用于110～500kV电压等级交流电力系统中的容性设备中采集系统过电压信号，电网中的容性设备包括：电容式套管、电容式电流互感器、电容式电压互感器等。

一种用于生产如上述的用于电力监测的传感器的加工工艺，包括以下步骤：a、将第一圆盘放入到转盘组件上，将第一圆盘固定；