[实用新型]用于电缆绝缘检测的叉指型电容传感器

说明书

本实用新型公开了一种用于电缆绝缘检测的叉指型电容传感器，包括金属导体层，金属导体层外包裹有绝缘层，绝缘层外包裹有护套层，护套层外包裹有柔性基底层；护套层和柔性基地层之间沿周向安装有叉指电极；叉指电极包括感应电极和激励电极，感应电极和激励电极之间形成有间隙，间隙内填充有绝缘介质；所述柔性基底层外包裹有金属背板，金属背板外包裹有柔性保护层，所述叉指电极的厚度D1为18μm‑36μm。本实用新型通过对电容传感器的结构进行优化设计，如改变电极对数、电极宽度、电极间距等结构参数，可以提升了其的灵敏度和其他性能。

技术领域

本实用新型属于传感器领域，尤其提供了一种用于电缆绝缘检测的叉指型电容传感器。

背景技术

交联聚乙烯电缆具有耐热性好，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。但是由于电缆本身的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，交联聚乙烯电缆会不可避免的发生绝缘老化现象，这容易导致出现重大事故。为保证电缆可靠运行，需要经常对电缆的绝缘状态进行检测。

为此本公司公开了一种用于电缆绝缘检测的电容传感器，但是需要调整其各结构参数以达到最优的效果。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种用于电缆绝缘检测的叉指型电容传感器。本实用新型通过对电容传感器的结构进行优化设计，如改变电极对数、电极宽度、电极间距等结构参数，可以提升了其的灵敏度和其他性能。

为达到上述技术效果，本实用新型的技术方案是：

一种用于电缆绝缘检测的叉指型电容传感器，包括金属导体层，金属导体层外包裹有绝缘层，绝缘层外包裹有护套层，护套层外包裹有柔性基底层；护套层和柔性基底层之间沿周向安装有叉指电极；叉指电极包括感应电极和激励电极，感应电极和激励电极之间形成有间隙，间隙内填充有绝缘介质；所述柔性基底层外包裹有金属背板，金属背板外包裹有柔性保护层，所述叉指电极的厚度D1为18μm-36μ m。

进一步的改进，所述柔性基底层的厚度D2＝50μm。

进一步的改进，所述叉指电极的长度为5cm。

进一步的改进，所述绝缘介质的介电常数为4。

进一步的改进，所述叉指电极的对数为3-9个。

本实用新型的优点：

本实用新型通过对电容传感器的结构进行优化设计，如改变电极对数、电极宽度、电极间距等结构参数，可以提升了其的灵敏度和其他性能。

附图说明

图1为传感器的结构示意图；

图2a为信号强度的因子分析得到的效应影响结果图示意图；

图2b为灵敏度的因子分析得到的效应影响结果图示意图；

图2c为渗透深度的因子分析得到的效应影响结果图示意图；

图3a为灵敏度方差结果分析图；

图3b为信号强度方差结果分析图；

图4a为N＝3的估算边际平均值结果图；

图4b为N＝6的估算边际平均值结果图；

图4c为N＝9的估算边际平均值结果。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型的技术方案作具体说明。