CN204302350U - 一种组合式电压电流传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式电压电流传感器，包括屏蔽罩壳、电极介质层、引流线、感应电极、电压信号出口接头、公共接线端、电流信号出口接头、铁芯、缠绕于铁芯上的线圈绕组、以及用于屏蔽空间电场的屏蔽罩壳。本实用新型可以在检测绝缘介质整体或局部放电脉冲波形的过程中为检测设备获取所需的电流信号及电压信号。

Description

一种组合式电压电流传感器

技术领域

本实用新型属于高电压试验领域，涉及一种传感器，具体涉及一种组合式电压电流传感器。

背景技术

检测绝缘介质的整体或局部放电脉冲波形作为监测高压电气设备绝缘状况的一种重要而便捷有效的方法，目前在电力系统中应用非常广泛，已成为设备状态评价与诊断研究的重要手段之一。在实验室和工作现场，为了不改动加压回路，通常是在电力设备绝缘介质的高压端加压，在低压或接地端引线套上穿心式电流传感器实时采集脉冲信号并传输至检测设备，在初步直观地判断放电脉冲信号时通常需要所加高电压系统的工频电压量作为基准参照，定性或定量分析和获得放电信号的一些重要形貌特征，如相位、幅值等。然而，传统穿心式电流传感器以电磁感应原理为基础，通过自积分电路处理，只能实时输出电流信号，工频电压模拟量通过其他装置(如电场探头或工频滤波等)为途径获得并和脉冲信号一同汇入检测设备分析和监测，不但增加了一定的设备费用，而且工作或实验步骤变得较为繁琐。

因此，有必要在一个传感器装置上同时获取工频电压和脉冲放电信号，为随后能在检测设备中分析和判断高压电气设备或绝缘介质优劣，提供更便捷直观的数据条件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种组合式电压电流传感器，该传感器可以在检测绝缘介质整体或局部放电脉冲波形的过程中为检测设备获取所需的电流信号及电压信号。

为达到上述目的，本实用新型所述的组合式电压电流传感器包括电极介质层、引流线、感应电极、电压信号出口接头、公共接线端、电流信号出口接头、铁芯、缠绕于铁芯上的线圈绕组、以及用于屏蔽空间电场的屏蔽罩壳；

所述电极介质层的上表面及下表面分别与感应电极的下表面及屏蔽罩壳的上表面相连接，铁芯及线圈绕组均位于屏蔽罩壳内，感应电极的竖直方向上、电极介质层的竖直方向上及屏蔽罩壳的竖直方向上均开设有通孔，感应电极上的通孔、电极介质层上的通孔及屏蔽罩壳上的通孔从上到下依次相连通且组成一个供引流线一端穿过的引流线穿孔，引流线的另一端与待测电力设备绝缘介质相连接；

所述屏蔽罩壳接地，公共接线端与屏蔽罩壳相连接，电压信号出口接头的正极及负极分别与感应电极及公共接线端相连接，线圈绕组的引出与自积分电路的输入端相连接，自积分电路的输出端与电流信号出口接头的正极相连接，电流信号出口接头的负极与公共接线端相连接。

所述电压信号出口接头内设有滤波电路，滤波电路输入端的正极及负极分别与感应电极及公共接线端相连接。

所述电极介质层为环氧树脂绝缘材料。

所述电流信号出口接头为通用Q9接口，自积分电路位于电流信号出口接头内。

所述引流线穿孔位于感应电极的中心位置、电极介质层的中心位置及屏蔽罩壳的中心位置。

所述铁芯为镍锌铁氧体材质。

所述线圈绕组为铜线绕组，铜线的直径为1mm，线圈绕组的匝数为70匝。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的组合式电压电流传感器进行检测绝缘介质整体或局部放电脉冲波形的过程中，在电力绝缘介质的高压端加压的过程中，一定范围内产生空间电场，从而使感应电极相对于公共接线端带有工频电动势，所述工频电动势经电压信号出口接头传输到检测设备内，当绝缘介质发生发电时，则通过引流线引出，从而在线圈绕组上感应到电动势，所述电动势经自积分电路转换为等值的电流信号，并经电流信号出口接头输入到检测设备内，从而完成检测绝缘介质整体或局部放电脉冲波形实验中电流信号及电压信号的获取，并且结构简单，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的截面图。

其中，1为感应电极、2为电极介质层、3为屏蔽罩壳、4为电压信号出口接头、5为电流信号出口接头、6为公共接线端、7为引流线穿孔、8为铁芯、9为线圈绕组。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参考图1、图2及图3，本实用新型所述的组合式电压电流传感器包括电极介质层2、引流线、感应电极1、电压信号出口接头4、公共接线端6、电流信号出口接头5、铁芯8、缠绕于铁芯8上的线圈绕组9、以及用于屏蔽空间电场的屏蔽罩壳3；所述电极介质层2的上表面及下表面分别与感应电极1的下表面及屏蔽罩壳3的上表面相连接，铁芯8及线圈绕组9均位于屏蔽罩壳3内，感应电极1的竖直方向上、电极介质层2的竖直方向上及屏蔽罩壳3的竖直方向上均开设有通孔，感应电极1上的通孔、电极介质层2上的通孔及屏蔽罩壳3上的通孔从上到下依次相连通且组成一个供引流线一端穿过的引流线穿孔7，引流线的另一端与待测电力设备绝缘介质相连接；所述屏蔽罩壳3接地，公共接线端6与屏蔽罩壳3相连接，电压信号出口接头4的正极及负极分别与感应电极1及公共接线端6相连接，线圈绕组9的引出与自积分电路的输入端相连接，自积分电路的输出端与电流信号出口接头5的正极相连接，电流信号出口接头5的负极与公共接线端6相连接。

需要说明的是，所述电压信号出口接头4内设有滤波电路，滤波电路输入端的正极及负极分别与感应电极1及公共接线端6相连接，电极介质层2为环氧树脂绝缘材料，电流信号出口接头5为通用Q9接口，自积分电路位于电流信号出口接头5内，引流线穿孔7位于感应电极1的中心位置、电极介质层2的中心位置及屏蔽罩壳3的中心位置，铁芯8为镍锌铁氧体材质，线圈绕组9为铜线绕组，铜线的直径为1mm，线圈绕组9的匝数为70匝。

本实用新型的具体操作过程为：

进行检测绝缘介质整体或局部放电脉冲波形的过程中，高压端在正常加压试验条件下，在一定范围内产生空间电场，高压端和感应电极1之间等效为纯电容，感应电极1相对于公共接线端6则带有工频电动势，所述工频电动势滤波后通过电压信号出口输出给检测设备，同时，若绝缘发生放电则由于电磁感应原理通过引流线在线圈绕组9上产生电动势，通过积分电路转化，等值输出电流信号，并通过电流信号出口接头5进入到检测设备中，检测装置根据获取的电流信号及电压信号可分析放电特性、监测绝缘状况，通过组合式电压电流传感器获取的工频和脉冲放电信号，可实现稳定可靠的试验测试目的，而且不用单独再布置工频电压采集装置，简化了试验步骤。

Claims (7)

1.一种组合式电压电流传感器，其特征在于，包括电极介质层(2)、引流线、感应电极(1)、电压信号出口接头(4)、公共接线端(6)、电流信号出口接头(5)、铁芯(8)、缠绕于铁芯(8)上的线圈绕组(9)、以及用于屏蔽空间电场的屏蔽罩壳(3)；

所述电极介质层(2)的上表面及下表面分别与感应电极(1)的下表面及屏蔽罩壳(3)的上表面相连接，铁芯(8)及线圈绕组(9)均位于屏蔽罩壳(3)内，感应电极(1)的竖直方向上、电极介质层(2)的竖直方向上及屏蔽罩壳(3)的竖直方向上均开设有通孔，感应电极(1)上的通孔、电极介质层(2)上的通孔及屏蔽罩壳(3)上的通孔从上到下依次相连通且组成一个供引流线一端穿过的引流线穿孔(7)，引流线的另一端与待测电力设备绝缘介质相连接；

所述屏蔽罩壳(3)接地，公共接线端(6)与屏蔽罩壳(3)相连接，电压信号出口接头(4)的正极及负极分别与感应电极(1)及公共接线端(6)相连接，线圈绕组(9)的引出与自积分电路的输入端相连接，自积分电路的输出端与电流信号出口接头(5)的正极相连接，电流信号出口接头(5)的负极与公共接线端(6)相连接。

2.根据权利要求1所述的组合式电压电流传感器，其特征在于，所述电压信号出口接头(4)内设有滤波电路，滤波电路输入端的正极及负极分别与感应电极(1)及公共接线端(6)相连接。

3.根据权利要求1所述的组合式电压电流传感器，其特征在于，所述电极介质层(2)为环氧树脂绝缘材料。

4.根据权利要求1所述的组合式电压电流传感器，其特征在于，所述电流信号出口接头(5)为通用Q9接口，自积分电路位于电流信号出口接头(5)内。

5.根据权利要求1所述的组合式电压电流传感器，其特征在于，所述引流线穿孔(7)位于感应电极(1)的中心位置、电极介质层(2)的中心位置及屏蔽罩壳(3)的中心位置。

6.根据权利要求1所述的组合式电压电流传感器，其特征在于，所述铁芯(8)为镍锌铁氧体材质。

7.根据权利要求1所述的组合式电压电流传感器，其特征在于，所述线圈绕组(9)为铜线绕组，铜线的直径为1mm，线圈绕组(9)的匝数为70匝。