CN205749787U - 一种用于开关柜设备的局部放电传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于开关柜设备的局部放电传感器，其包括：绝缘壳体，其中心处设有底端封闭的圆孔，所述圆孔的深度略小于绝缘壳体的厚度，所述绝缘壳体内设有磁铁，用于将所述绝缘壳体固定吸附于开关柜设备上；圆片状的传感器天线，其设于所述圆孔的底端；绝缘封盖，其与所述绝缘壳体连接，以将所述圆孔的顶端封闭；接头，其设于所述绝缘壳体上，所述接头通过导线与所述传感器天线连接。本实用新型的局部放电传感器在对开关柜设备的局部放电检测过程中，可以自动吸附在开关柜设备表面以进行检测，无需人工或者粘合介质作用，使用方便。

Description

一种用于开关柜设备的局部放电传感器

技术领域

本实用新型涉及高压设备检测传感器，尤其涉及一种用于开关柜设备局部放电检测的传感器。

背景技术

高压开关柜是直接面向用户的配电设备，在输配电过程中担负着线路控制、电压电流监测等多项任务，因此高压开关柜在电力系统中占有要地位。高压开关柜在长期运行和装配过程中存在的人为因素、电效应、热效应以及化学效应等因素会造成绝缘劣化，导致电气绝缘强度降低，引起局部放电，造成开关柜故障，甚至停运对电力系统正常运行造成影响，因此采用一定方法检测开关柜局部放电情况具有重要意义。

对开关柜局部放电检测方法主要有脉冲电流法、超声波法、特高频法以及暂态地电压法(TEV，Transient Earth Voltage)等，其中，暂态地电压法是一种新型检测手段，包含有不同故障情况下的放电特征信息，具有灵敏度高、抗干扰强、操作简单等优点，非常适用于开关柜局部放电的检测。

开关柜设备内部当发生局部放电的时候，会激发出电磁波，电磁波从开关柜的连接缝隙处向外传播时，波上升沿在金属外壳的表面会产生一个暂态地电压。通过检测这个暂态地电压可以检测开关柜设备内部的局部放电，这种检测局部放电的方法称为暂态地电压法。

暂态地电压法检测开关柜设备内部局部放电的关键是暂态地电压传感器，通过将暂态地电压传感器贴在开关柜金属外壳的表面上检测金属外壳表面上的暂态地电压信号。常规的暂态地电压传感器通过人为地将暂态地电压传感器贴在开关柜设备外表面来检测暂态地电压信号，使用非常不便，对于需要长时间监测的场合，这种做法不可行。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于开关柜设备的局部放电传感器，其在对开关柜设备的局部放电检测过程中，无需人工或者粘合介质作用，就可以自动贴合开关柜设备表面以进行检测，使用方便。

基于上述目的，本实用新型提供了一种用于开关柜设备的局部放电传感器，其包括：

绝缘壳体，其中心处设有底端封闭的圆孔，所述圆孔的深度略小于绝缘壳体的厚度，所述绝缘壳体内设有磁铁，用于将所述绝缘壳体固定吸附于开关柜设备上；

圆片状的传感器天线，其设于所述圆孔的底端；

绝缘封盖，其与所述绝缘壳体连接，以将所述圆孔的顶端封闭；

接头，其设于所述绝缘壳体上，所述接头通过导线与所述传感器天线连接。

本实用新型所述的用于开关柜设备的局部放电传感器针对常规的暂态地电压传感器需要通过人为地将暂态地电压传感器贴在开关柜设备外表面来检测暂态地电压信号、使用不便的问题进行了重新设计，通过在绝缘壳体中设置圆片状的传感器天线、在绝缘壳体中设置接头与所述传感器天线通过导线连接，使得可通过所述接头接收所述传感器天线的检测信号，此外还通过在绝缘壳体中设置磁铁，利用该磁铁和开关柜设备表面金属材料之间的引力作用，使得本实用新型的局部放电传感器在对开关柜设备的局部放电检测过程中，可以自动吸附在开关柜设备表面以进行检测，无需人工或者粘合介质作用，使用方便。

本实用新型所述的用于开关柜设备的局部放电传感器中，所述导线通常导电性能良好，并且具有一定的硬度，以将所述传感器天线固定于所述圆孔的底端。绝缘封盖和绝缘壳体之间可用强力胶水进行粘合，简单美观。圆孔的深度略小于绝缘壳体的厚度即可，圆孔的深度与绝缘壳体的厚度差越小，即绝缘壳体的圆孔的底端处越薄，传感器天线离开关柜设备表面越近，检测信号的情况越好。绝缘壳体要有良好的绝缘性能，可选用如HDPE(高密度聚乙烯)或POM(聚甲醛)等机械性能和绝缘性能良好的塑料材料制作。

进一步地，本实用新型所述的用于开关柜设备的局部放电传感器中，所述圆孔为在轴向方向上具有不同直径的台阶孔，所述台阶孔包括位于下部的小直径孔和位于上部的大直径孔；所述绝缘封盖的内表面具有凸起的凸台，所述凸台与所述大直径孔匹配，以使所述凸台恰好嵌设于所述大直径孔内。

上述方案中，圆片状的传感器天线设于所述小直径孔的底端，所述凸台包括与所述大直径孔匹配的弧线，优选地，所述凸台的高度与所述大直径孔的深度匹配，以所述凸台恰好嵌设于所述大直径孔内。该技术方案可以增加绝缘封盖与绝缘壳体之间的接触面积，因而可以增加绝缘封盖与绝缘壳体之间的粘合面积，使得粘合更牢固，同时，凸台与大直径孔的配合也起到了定位作用。

优选地，本实用新型所述或上述用于开关柜设备的局部放电传感器中，所述绝缘封盖与所述绝缘壳体粘接。

进一步地，本实用新型所述或前述用于开关柜设备的局部放电传感器中，所述绝缘壳体的侧面具有一对对称设置的凸起部，该对称设置的凸起部在其中间形成了容置空间，所述接头设于该容置空间内，所述凸起部凸起的外端高于接头的顶端。

上述方案中，通过设置所述凸起部，并将所述接头设于所述凸起部形成的容置空间内，使得所述接头在摔落或受到外部物体碰撞时能被所述凸起部所保护，避免受到损坏。

进一步地，本实用新型所述或前述用于开关柜设备的局部放电传感器中，所述接头为BNC接头。

进一步地，本实用新型所述或前述用于开关柜设备的局部放电传感器中，所述接头与所述绝缘壳体螺纹连接。

进一步地，本实用新型所述或前述用于开关柜设备的局部放电传感器中，所述绝缘壳体上具有磁铁容置沉孔，该磁铁容置沉孔的深度略小于绝缘壳体的厚度，所述磁铁被封闭地设于磁铁容置沉孔内。

上述方案中，通常所述磁铁被设置于磁铁容置沉孔底部。所述磁铁容置沉孔的深度略小于绝缘壳体的厚度即可，所述磁铁容置沉孔的深度与绝缘壳体的厚度差越小，即绝缘壳体的磁铁容置沉孔的底端处越薄，所述磁铁离开关柜设备表面越近，该磁铁和开关柜设备表面金属材料之间的引力作用越强，吸附效果越好。

更进一步地，上述用于开关柜设备的局部放电传感器中，所述绝缘壳体的四个转角处分别对应设有四个磁铁容置沉孔，各磁铁容置沉孔内均对应设有磁铁。

进一步地，本实用新型所述或前述用于开关柜设备的局部放电传感器中，所述接头通过铜导线与所述传感器天线连接。

上述方案中，由于铜具有优良的导电性和一定的硬度，因此导线选用铜导线。

本实用新型所述的用于开关柜设备的局部放电传感器，具有以下优点：

1)可被短时间或长时间固定在开关柜设备金属表面，无需其它固定结构或人工作用，吸附性能好；

2)密封性能好；

3)接头防护性好；

4)可有效检测暂态地电压信号，信号检测效果好，并且使用方便，经济实用。

附图说明

图1为本实用新型所述的用于开关柜设备的局部放电传感器在一种实施方式下的整体结构示意图。

图2为本实用新型所述的用于开关柜设备的局部放电传感器在一种实施方式下的部分结构示意图。

图3为本实用新型所述的用于开关柜设备的局部放电传感器在一种实施方式下的绝缘壳体的结构示意图。

图4为本实用新型所述的用于开关柜设备的局部放电传感器在一种实施方式下的绝缘封盖的结构示意图。

图5为本实用新型所述的用于开关柜设备的局部放电传感器在一种实施方式下的传感器天线的结构示意图。

图6为本实用新型所述的用于开关柜设备的局部放电传感器在一种实施方式下的接头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图及实施例进一步说明本实用新型所述的技术方案。

图1和图2分别显示了本实施例的用于开关柜设备的局部放电传感器的整体结构和部分结构，图3-图6分别显示了本实施例的用于开关柜设备的局部放电传感器的绝缘壳体、绝缘封盖、传感器天线以及接头的结构。

如图1所示，本实施例的用于开关柜设备的局部放电传感器包括：绝缘壳体1、绝缘封盖2、接头4以及圆片状的传感器天线3(见图2)，其中：

结合参考图2和图3，绝缘壳体1的中心处设有底端封闭的圆孔A，其深度略小于绝缘壳体1的厚度；该圆孔A为在轴向方向上具有不同直径的台阶孔，该台阶孔包括位于下部的小直径孔A1和位于上部的大直径孔A2。绝缘壳体1的四个转角处分别对应设有四个磁铁容置沉孔E，该四个磁铁容置沉孔E的深度均略小于绝缘壳体1的厚度，各磁铁容置沉孔E内均对应设有磁铁6，该磁铁6为纽扣型强力磁铁，且磁铁6在各磁铁容置沉孔E内被环氧树脂浇灌封死。

结合参考图2和图5，传感器天线3为圆片状，其设于圆孔A的底端。

结合参考图1-图4，绝缘封盖2用HDPE制作；绝缘封盖2与绝缘壳体1用强力胶水粘接，以将圆孔A的顶端封闭；绝缘封盖2的内表面具有凸起的凸台21，该凸台21具有与大直径孔A2匹配的弧线G，凸台21的高度与大直径孔A2的深度匹配，以使凸台21恰好嵌设于大直径孔A2内。绝缘壳体1的侧面具有一对对称设置的凸起部11，该对称设置的凸起部11在其中间形成了容置空间B，接头4设于该容置空间B内，凸起部11凸起的外端C高于接头的顶端D。

结合参考图1-图3以及图6，接头4为BNC接头，其与绝缘壳体1通过螺纹孔F螺纹连接，接头4通过导线5与传感器天线3连接。选择较粗较硬的铜制的导线5计算好长度后弯成90度，接头4的内芯通过导线5与传感器天线3的中心部位连接。

请继续参考图1和图2，本实施例的用于开关柜设备的局部放电传感器在使用时，将其绝缘外壳1的靠近传感器天线3的一面与被检测的开关柜设备金属表面贴合，则该局部放电传感器通过磁铁6自动吸附在被检测的开关柜设备金属表面上，通过接头4经导线5接收传感器天线3检测到的暂态地电压信号。停止使用时，人工即可克服磁铁6的引力将本实施例的用于开关柜设备的局部放电传感器与被检测的开关柜设备金属表面分离。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于开关柜设备的局部放电传感器，其特征在于，包括：

绝缘壳体，其中心处设有底端封闭的圆孔，所述圆孔的深度略小于绝缘壳体的厚度，所述绝缘壳体内设有磁铁，用于将所述绝缘壳体固定吸附于开关柜设备上；

圆片状的传感器天线，其设于所述圆孔的底端；

绝缘封盖，其与所述绝缘壳体连接，以将所述圆孔的顶端封闭；

接头，其设于所述绝缘壳体上，所述接头通过导线与所述传感器天线连接。

2.如权利要求1所述的用于开关柜设备的局部放电传感器，其特征在于，所述圆孔为在轴向方向上具有不同直径的台阶孔，所述台阶孔包括位于下部的小直径孔和位于上部的大直径孔；所述绝缘封盖的内表面具有凸起的凸台，所述凸台与所述大直径孔匹配，以使所述凸台恰好嵌设于所述大直径孔内。

3.如权利要求1或2所述的用于开关柜设备的局部放电传感器，其特征在于，所述绝缘封盖与所述绝缘壳体粘接。

4.如权利要求1或2所述的用于开关柜设备的局部放电传感器，其特征在于，所述绝缘壳体的侧面具有一对对称设置的凸起部，该对称设置的凸起部在其中间形成了容置空间，所述接头设于该容置空间内，所述凸起部凸起的外端高于接头的顶端。

5.如权利要求1或2所述的用于开关柜设备的局部放电传感器，其特征在于，所述接头为BNC接头。

6.如权利要求1或2所述的用于开关柜设备的局部放电传感器，其特征在于，所述接头与所述绝缘壳体螺纹连接。

7.如权利要求1或2所述的用于开关柜设备的局部放电传感器，其特征在于，所述绝缘壳体上具有磁铁容置沉孔，该磁铁容置沉孔的深度略小于绝缘壳体的厚度，所述磁铁被封闭地设于磁铁容置沉孔内。

8.如权利要求7所述的用于开关柜设备的局部放电传感器，其特征在于，所述绝缘壳体的四个转角处分别对应设有四个磁铁容置沉孔，各磁铁容置沉孔内均对应设有磁铁。

9.如权利要求1或2所述的用于开关柜设备的局部放电传感器，其特征在于，所述接头通过铜导线与所述传感器天线连接。