CN203287479U - Xlpe电力电缆局部放电传感系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，其中，所述UHF传感器采用无缝焊接的形式形成在XLPE电力电缆附件的环带状绝缘层的外表面，这样即有利于特高频信号的传播，在提高检测XLPE电力电缆局部放电检测的准确性的同时，又可以避免破坏XLPE电力电缆附件的原有绝缘性和电场分布。经过无缝焊接后的UHF传感器，能够有效避免电晕或悬浮放电现象，能够大大提高局部放电监测的准确性。所述UHF传感器为片状传感器，可根据XLPE电力电缆附件的粗细现场剪裁和安装，能够大大简便安装过程，提高工作效率。所述馈线的引出端接所述防水N头，能够方便局部放电检测设备的安装和拆卸。并且，将所述馈线铜网接地能够有效屏蔽噪声信号，增强XLPE电力电缆局部放电传感系统的抗干扰性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种XLPE电力电缆局部放电监测技术，具体是一种XLPE电力电缆局部放电传感系统。
背景技术
与传统的架空线供电相比，XLPE（cross linked polyethylene，交联聚乙烯）电力电缆供电具有不受外界环境影响、节约用地、电气性能良好等优点。随着城市电网的发展，XLPE电力电缆的使用率不断提高，XLPE电力电缆运行的可靠性受到电力部门的关注。
电缆出现故障的原因有很多，通过对电缆运行故障的统计分析，发现故障多发生在电缆的中间接头及其附近区域。由于中间接头的内部存在大量复合界面和电场应力集中现象，并且，中间接头都是现场安装和制作，导致其质量和寿命很大程度上取决于制作工艺和人工经验；而现场制作人员的制作水平良莠不齐，由于人为制作因素，若现场制作人员制作的中间接头不过关，存在质量隐患的可能性更大。由于该类故障停电时间长,抢修困难,不仅浪费大量的物力人力,而且还将带来难以估计的停电损失，并且，局部放电往往是电缆接头故障早期的主要表现形式，因此，中间接头的局部放电监测成为XLPE电力电缆放电监测中的重点。
从目前对XLPE电力电缆的监测状况来看，实施局部放电监测技术已成为共识。有效监测电缆关键部位局部放电，可准确获取电缆状态信息，提高电缆状态检修水平，确保电缆安全、稳定的运行。由于电缆结构及运行环境特殊，很难对其中间接头的局部放电进行有效的监测，由于XLPE电力电缆中间接头发生局部放电时会产生高频电流及特高频电磁波，利用相应的XLPE电力电缆局部放电监测系统监测接收局部放电信号即可实现其局部放电的监测，因此，设计合理的XLPE电力电缆局部放电监测系统，对实现电缆局部放电监 测具有很高的应用价值。
中国专利文献CN102096027A公开了一种电力电缆局部放电检测的预埋式传感器，它由缓冲层、环形电极、连接电缆、引出端子、信号调理单元五部分构成，其中，所述缓冲层围绕在电力电缆附件绝缘的外侧，电力电缆附件绝缘的内侧与半导电层不直接接触；所述环形电极围绕在缓冲层的外侧；所述连接电缆通过阻抗匹配与环形电极相连接，用于连接环形电极和引出端子；所述引出端子与电力电缆附件壳体上的开孔固定连接；所述引出端子与信号调理单元连接。上述专利文献的环形电极在使用时必须根据要安装的电缆附件的粗细预先制作，否则如果环形电极内径过大，则无法套接安装，如果环形电极内径过小，则也不方便使用。致使针对不同粗细的电缆附件需要设计不同的环形电极，使得上述专利文献公开的电力电缆附件局部放电检测的预埋式传感器的通用性差且使用成本高。并且由于与所述连接电缆连接的引出端子一端焊接在电力电缆附件壳体上的开孔处，并且所述引出端子另一端与所述信号调理单元连接，而所述调理单元上没有设置用于连接局部放电检测设备的接口，因此在实际使用过程中不方便局部放电检测设备的安装和拆卸。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中局部放电检测传感器的因使用环形电极带来的通用性和使用成本高，并且由于局部放电传感器馈线引出端子一端焊接在电力电缆附件壳体上的开孔处不方便安装和拆卸的问题，从而提供一种XLPE电力电缆局部放电传感系统。
为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，包括：
UHF传感器，为片状传感器，其通过无缝焊接形成在XLPE电力电缆附件的环带状绝缘层的外表面；其中，
所述XLPE电力电缆附件由内到外依次包括内半导电层、绝缘层和两个外半导电层，所述内半导电层内形成容纳所述XLPE电力电缆线芯接头的容纳部，所述绝缘层环状包裹在所述内半导电层外侧，两个所述外半导电层环状包裹 在所述绝缘层外侧且分别位于所述绝缘层的端部，两个所述外半导电层之间为裸露的环带状绝缘层；
馈线，进一步包括线芯、位于所述线芯外的馈线绝缘层、以及馈线铜网；其中，
所述馈线的一端的线芯与所述UHF传感器连接，所述馈线的另一端引出；
所述馈线铜网接地；
防水N头，与所述馈线的引出端连接。
所述XLPE电力电缆附件的裸露的环带状绝缘层还设置有应力缓冲层，所述应力缓冲层为弹性的绝缘介质层，所述UHF传感器环状包裹围绕在所述应力缓冲层的外侧。
所述UHF传感器为易弯折的金属传感器。
还包括将两个所述外半导电层接地的接地铜网；同时，所述接地铜网与所述馈线铜网焊接。
还包括缠绕在两个所述外半导电层、接地铜网及所述UHF传感器外表面的防水胶带层。
还包括在所述防水胶带层的外部设置的密封铜壳以及浇筑在所述防水胶带层与所述密封铜壳的内壁形成的空间内的密封胶层。
还包括屏蔽帽，所述屏蔽帽通过扣接或者螺纹连接安装在所述防水N头上。
所述防水N头焊接在所述引出孔处。
所述馈线为同轴电缆或金属丝。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
（1）本实用新型所述的一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，其中，所述UHF传感器采用无缝焊接的形式形成在XLPE电力电缆附件的环带状绝缘 层的外表面，这样即有利于特高频信号的传播，在提高检测XLPE电力电缆局部放电检测的准确性的同时，又可以避免破坏XLPE电力电缆附件的原有绝缘性和电场分布。经过无缝焊接后的UHF传感器，能够有效避免电晕或悬浮放电现象，能够大大提高XLPE电力电缆局部放电检测的准确性。更为重要的是，本实用新型中的UHF传感器本身是片状的，可根据XLPE电力电缆附件的粗细现场剪裁和安装，能够大大简便安装过程，提高工作效率，降低制造和使用成本，使得通用性大大增强。并且所述馈线一端与所述UHF传感器连接，所述馈线的另一端接所述防水N头，所述防水N头用于连接局部放电检测设备，在实际操作过程中，所述防水N头能够方便局部放电检测设备的安装和拆卸。并且，将所述馈线铜网接地能够有效屏蔽噪声信号，增强XLPE电力电缆局部放电传感系统的抗干扰性能。
（2）本实用新型所述的一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，在UHF传感器与XLPE电力电缆中间接头之间设置有应力缓冲层，可以有效避免XLPE电力电缆中间接头发生热胀冷缩时导致的UHF传感器的崩裂。所述接地铜网与两个所述外半导电层连接，所述馈线铜网通过与所述接地铜网连接的方式接地，能够有效增强所述XLPE电力电缆附件及馈线的抗干扰性能。在所述防水胶带层的外部设置的密封铜壳以及浇筑在所述防水胶带层与所述密封铜壳的内壁形成的空间内的密封胶层，能够有效增强UHF传感器抵抗外界撞击的性能及防水性能。所述密封铜壳能够保护所述XLPE电力电缆局部放电传感系统，密封铜壳上设置有用于引出所述馈线的引出孔，所述引出孔一方面能够方便所述馈线的引出，另一方面能够使密封胶通过所述引出孔注入所述密封铜壳内部形成密封胶层，有效增强所述XLPE电力电缆局部放电传感系统的密封防水性能。
（3）本实用新型所述的一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，所述屏蔽帽可拆卸地安装在所述防水N头上，能够保证防水N头的密封性，防止外界灰尘、蚊虫的污物污染防水N头，并且拆卸方便。所述UHF传感器、馈线、防水N头、屏蔽帽和接地铜网构成信号通路，将所述UHF传感器检测得到的信号接地，能够有效防止UHF传感器所产生的悬浮放电现象。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中，
图1是本实用新型一个实施例的XLPE电力电缆局部放电传感系统的结构示意图；
图2是本实用新型一个实施例的含密封铜壳的XLPE电力电缆局部放电传感系统的结构示意图；
图中附图标记表示为：1-XLPE电力电缆线芯接头，2-内半导电层，3-绝缘层，4-UHF传感器，5-馈线，6-密封铜壳，7-引出孔。
具体实施方式
作为本实用新型一个实施例，如图1所示，一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，包括UHF传感器4、馈线5和防水N头。其中，
UHF传感器4，为片状传感器，其通过无缝焊接形成在XLPE电力电缆附件的环带状绝缘层3的外表面。其中，
所述XLPE电力电缆附件由内到外依次包括设置在XLPE电力电缆线芯接头1外部的内半导电层2、绝缘层3和两个外半导电层，所述内半导电层2内形成容纳所述XLPE电力电缆线芯接头1的容纳部，所述绝缘层3环状包裹在所述内半导电层2外侧，两个所述外半导电层环状包裹在所述绝缘层3外侧且分别位于所述绝缘层3的端部，两个所述外半导电层之间为裸露的环带状绝缘层3。其中，本实施例中所述的XLPE电力电缆附件指中间接头，但本实用新型所述的XLPE电力电缆附件不限于中间接头，还可以为终端头。
馈线5，进一步包括线芯、位于所述线芯外的馈线绝缘层、以及馈线铜网。其中，
所述馈线5的一端的线芯与所述UHF传感器4连接，所述连接方式可采用激光焊接或者大功率锡焊的方式，所述线芯焊接在所述UHF传感器4上的任一位置，所述馈线5的另一端引出。作为一个具体实施方式，所述馈线5 为同轴电缆。在其他实施例中，所述馈线5还可以为金属丝。
所述馈线铜网接地，能够有效屏蔽噪声信号，增强馈线的抗干扰性能。
所述防水N头，与所述馈线5的引出端连接。在实际操作过程中，所述防水N头为所述馈线5与局部放放电检测设备的接口，能够方便局部放电检测设备的拆卸。
本实用新型所述的一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，其中，所述UHF传感器采用无缝焊接的形式形成在XLPE电力电缆附件的环带状绝缘层的外表面，这样即有利于特高频信号的传播，在提高检测XLPE电力电缆局部放电检测的准确性的同时，又可以避免破坏XLPE电力电缆附件的原有绝缘性和电场分布。经过无缝焊接后的UHF传感器，能够有效避免电晕或悬浮放电现象，能够大大提高XLPE电力电缆局部放电检测的准确性。更为重要的是，本实用新型中的UHF传感器本身是片状的，可根据XLPE电力电缆附件的粗细现场剪裁和安装，能够大大简便安装过程，提高工作效率，降低制造和使用成本，使得通用性大大增强。并且所述馈线5一端与所述UHF传感器连接，所述馈线5的另一端接所述防水N头，所述防水N头用于连接局部放电检测设备，在实际操作过程中，所述防水N头能够方便局部放电检测设备的安装和拆卸。并且，将所述馈线铜网接地能够有效屏蔽噪声信号，增强馈线5的抗干扰性能。
作为本实用新型的其他实施例，在上述实施例的基础上，所述XLPE电力电缆局部放电传感系统在所述XLPE电力电缆附件的裸露的环带状绝缘层3还设置有应力缓冲层4，所述应力缓冲层为弹性的绝缘介质层，所述UHF传感器4环状包裹围绕在所述应力缓冲层4的外侧，可以有效避免XLPE电力电缆附件发生热胀冷缩时导致UHF传感器4的崩裂。
作为一种具体的实施方式，上述实施例中的所述UHF传感器4为易弯折的金属传感器。作为本实施例的具体实施方式，所述UHF传感器4可为紫铜传感器或者铝传感器。
作为本实用新型的其他实施例，在上述实施例的基础上，所述XLPE电力 电缆局部放电传感系统还包括将两个所述外半导电层接地的接地铜网。同时，所述接地铜网与所述馈线铜网采用激光焊接或大功率锡焊连接，能够有效增强所述XLPE电力电缆附件及馈线5的抗干扰性能。作为其他实施例，两个所述外半导电层还可以通过其他装置接地，如通过接地导线接地。
作为本实用新型的其他实施例，在上述实施例的基础上，所述XLPE电力电缆局部放电传感系统还包括缠绕在两个所述外半导电层、接地铜网及所述UHF传感器4外表面的防水胶带层，使得两个所述外半导电层及所述UHF传感器4与XLPE电力电缆附件连接的更为牢固，并且具有防水的功能。
作为其他实施方式，在上述设置防水胶带层的实施例的基础上，所述XLPE电力电缆局部放电传感系统还包括在所述防水胶带层的外部设置的密封铜壳6以及浇筑在所述防水胶带层与所述密封铜壳6的内壁形成的空间内的密封胶层，能够有效增强UHF传感器4抵抗外界撞击的性能及防水、绝缘性能。所述密封胶层为聚氨酯层或环氧树脂层。
作为本实用新型的其他实施例，如图2所示，在上述设置引出孔7实施例的基础上，所述防水N头通过焊接固定安装在所述引出孔7处，能够增强密封铜壳6的密闭性。
作为本实用新型的其他实施例，在上述实施例的基础上，还包括屏蔽帽，所述屏蔽帽通过扣接或者螺纹连接可拆卸地安装在所述防水N头上，能够保证防水N头的密封性，防止外界灰尘、蚊虫的污物污染防水N头，并且拆卸方便。
作为一种具体实施方式，所述馈线5为同轴电缆或金属丝。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，其特征在于，包括：
UHF传感器，为片状传感器，其通过无缝焊接形成在XLPE电力电缆附件的环带状绝缘层的外表面；其中，
所述XLPE电力电缆附件由内到外依次包括内半导电层、绝缘层和两个外半导电层，所述内半导电层内形成容纳所述XLPE电力电缆线芯接头的容纳部，所述绝缘层环状包裹在所述内半导电层外侧，两个所述外半导电层环状包裹在所述绝缘层外侧且分别位于所述绝缘层的端部，两个所述外半导电层之间为裸露的环带状绝缘层；
馈线，进一步包括线芯、位于所述线芯外的馈线绝缘层、以及馈线铜网；其中，
所述馈线的一端的线芯与所述UHF传感器连接，所述馈线的另一端引出；
所述馈线铜网接地；
防水N头，与所述馈线的引出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，其特征在于，所述XLPE电力电缆附件的裸露的环带状绝缘层还设置有应力缓冲层，所述应力缓冲层为弹性的绝缘介质层，所述UHF传感器环状包裹围绕在所述应力缓冲层的外侧。
3.根据权利要求1或2所述的一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，其特征在于，所述UHF传感器为易弯折的金属传感器。
4.根据权利要求1或2所述的一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，其特征在于，还包括将两个所述外半导电层接地的接地铜网；同时，所述接地铜网与所述馈线铜网焊接。
5.根据权利要求1或2所述的一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，其特征在于，还包括缠绕在两个所述外半导电层、接地铜网及所述UHF传感器 外表面的防水胶带层。
6.根据权利要求5所述的一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，其特征在于，还包括在所述防水胶带层的外部设置的密封铜壳以及浇筑在所述防水胶带层与所述密封铜壳的内壁形成的空间内的密封胶层。
7.根据权利要求1或2所述的一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，其特征在于，还包括屏蔽帽，所述屏蔽帽通过扣接或者螺纹连接安装在所述防水N头上。
8.根据权利要求5所述的一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，其特征在于，所述防水N头焊接在所述引出孔处。
9.根据权利要求1或2所述的一种XLPE电力电缆局部放电传感系统，其特征在于，所述馈线为同轴电缆或金属丝。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131113 Termination date: 20200528 |
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