CN205826729U - 核相仪电压采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种核相仪电压采集装置，用于对电力电缆的电压进行采集，所述电力电缆包括导电缆芯、绝缘介质层、编织层和电缆护套，所述绝缘介质层的外表面缠绕一金属皮，所述核相仪电压采集装置进一步包括核相仪、电容C1、杂散电容C2以及冲击电阻R1；所述金属皮通过一中间电极连接至核相仪；电容C1连接于中间电极上或中间电极与金属皮之间杂散电容C2的一端连接于电容C1和核相仪之间，另一端接地，所述冲击电阻R1并联于杂散电容C2上。本实用新型可以在不打开高压电力电缆接头绝缘介质层的情况下，采用较为方便的非直接接触式电容分压器获取电磁环网柜两侧电力电缆的电压信号，结构简单，操作方便。

Description

核相仪电压采集装置

技术领域

本实用新型涉及一种变电站、电磁环网柜相位校验和相序校验的核相装置，具体是其电缆电压采集装置，属于电气测试设备领域。

背景技术

电力行业一个比较重要的工作内容就是核相操作，将变压器并网投运前，新建电力线路与电网连接前，以及电磁环网柜将两侧电力系统连接前，都必须对两侧电压进行相位校验，以保证三相电源的相序与用户负载的实际相序一致。如果相位校验失败，会产生错相送电，轻则烧毁设备，重则造成上级电源停电而对电力系统安全生产产生威胁。

目前10kV电磁环网柜全在封闭绝缘状态下工作，没有直接外漏的电源，只有拔出插拨头才能露出唯一的电源点。常用的核相仪都是通过金属挂钩或是金属探针采集电源，一般只能对架空输电线路或有直接外漏电源的待检测点进行核相，无法满足环网柜核相要求，因此需要对核相仪进行创新和改进。

公开的中国专利号为CN202166712U的实用新型涉及一种带有杆状金属探针的无线核相仪分机，克服了现有核相仪采集装置只有在存在外漏的电源点才能核相的弊端，保证原核相仪主体不被破坏、功能不减少，既能在架空线路上使用，又能在电缆线路或更多设备上使用。但面向电缆时，任然使用金属探针去接触高压电缆金属导电部分，所以还是有很大的危险性。

实用新型内容

为克服现有的核相仪仍然需要金属去接触导电缆芯的问题，本实用新型提供了一种基于电容分压器原理获取电源的免直接接触式高压无线核相仪电压采集装置。该核相仪电压采集装置工作中不需接触电力电缆的高压导体，又可避免利用杆状金属探针获取电源时破坏电缆接头绝缘及接触电阻的缺点。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种核相仪电压采集装置，用于对电力电缆的电压进行采集，所述电力电缆包括导电缆芯、绝缘介质层、编织层和电缆护套，其中，所述外表面包裹有绝缘介质层的导电缆芯伸入到编织层中，所述编织层外表面设置有电缆护套；所述绝缘介质层的外表面缠绕一金属皮，所述核相仪电压采集装置进一步包括核相仪、电容C1、杂散电容C2以及冲击电阻R1；所述金属皮通过一中间电极连接至核相仪；电容C1连接于中间电极上或中间电极与金属皮之间杂散电容C2的一端连接于电容C1和核相仪之间，另一端接地，所述冲击电阻R1并联于杂散电容C2上。

高压电力电缆中导电缆芯作为一次侧电极，金属皮作为二次侧电极，用于引出所需获取的电源，由核相仪进行电压测量，用一个冲击电阻R1并联在杂散电容两端，即中间电极既通过杂散电容C2与大地连接，又通过冲击电阻R1与大地连接。这样设计是防止高电压窜入中间电极时，可以经过冲击电阻R1迅速被引入大地，不致于进入后面的信号调理及波形变换回路而击穿检测电路中的相关元件，也能保证测试操作人员的人身安全。

所述导电缆芯为三个，每个导电缆芯的外表面均包裹一绝缘介质层。

所述金属皮为方形结构，在该方形结构的一侧设置有一粘连接头，该金属皮缠绕于绝缘介质层时，所述粘连接头与该粘连接头相对一侧的金属皮粘结。

所述中间电极通过粘连接头连接于金属皮。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：可以在不打开高压电力电缆接头绝缘介质层的情况下，采用较为方便的非直接接触式电容分压器获取电磁环网柜两侧电力电缆的电压信号，结构简单，操作方便。

附图说明

图1是本实用新型核相仪电压采集装置的结构示意图；

图2是图1中导电缆芯的剖视图；

图3是本实用新型的电压获取电容分压器的等效电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

请参照图1-3所示，一种核相仪电压采集装置，用于对电力电缆的电压进行采集，电力电缆包括导电缆芯1、绝缘介质层2、编织层3和电缆护套4，其中，外表面包裹有绝缘介质层2的导电缆芯1伸入到编织层3中，编织层3外表面设置有电缆护套4；绝缘介质层2的外表面缠绕一金属皮5，金属皮5为软质导电金属材料，其为方形，也可以是其他形状，其一侧设置一粘连接头51，金属皮5缠绕于绝缘介质层2上时，粘连接头51与粘连接头51对侧的金属皮5或金属皮5上设置的与粘连接头51对应的粘连结构粘结在一起，使得金属皮5包绕绝缘介质层2恰好一圈，以实现在两侧进行缠绕，或是理论设计时输入的参数与实际工况下数据进本保持一致，减小测量误差。为了对电力电缆的电压进行采集，核相仪电压采集装置进一步包括核相仪7、电容C1、杂散电容C2以及冲击电阻R1；金属皮5通过一中间电极6连接至核相仪7；电容C1连接于中间电极6上或中间电极6与金属皮5之间，杂散电容C2的一端连接于电容C1和核相仪7之间，另一端接地，冲击电阻R1并联于杂散电容C2上。

上述的导电缆芯1为三个，每个导电缆芯1的外表面均包裹一绝缘介质层2，对每一个导电缆芯1的电压进行采集时，只需将金属皮5绕于该导电缆芯1对应的绝缘介质层2上，同时为了方便操作，可将中间电极6、电容C1、杂散电容C2和冲击电阻R1集成在一起，然后将中间电极6的一端通过粘连接头51连接到金属皮5上，另一端连接到核相仪7的输入端即可。

对某一导电缆芯1的电压进行测量时，该导电缆芯1上有交流电流过，该交流电等效于电流源AC，此时，导电缆芯1和金属皮5等效成一变压器，其中，导电缆芯1相当于一次侧，金属皮5相当于二次侧，通过对二次侧即可实现非接触式地对导电缆芯1的电压进行采集，采集的电压经电容C1和杂散电容C2分压后通过核相仪进行输出显示。用一个冲击电阻R1并联在杂散电容C2两端，即中间电极既通过杂散电容C2与大地连接，又通过冲击电阻R1与大地连接。这样设计是防止高电压窜入中间电极时，可以经过冲击电阻R1迅速被引入大地，不致于进入后面的信号调理及波形变换回路而击穿检测电路中的相关元件，也能保证测试操作人员的人身安全。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (4)

1.一种核相仪电压采集装置，用于对电力电缆的电压进行采集，所述电力电缆包括导电缆芯(1)、绝缘介质层(2)、编织层(3)和电缆护套(4)，其中，外表面包裹有绝缘介质层(2)的导电缆芯(1)伸入到编织层(3)中，所述编织层(3)外表面设置有电缆护套(4)；其特征在于：所述绝缘介质层(2)的外表面缠绕一金属皮(5)，所述核相仪电压采集装置进一步包括核相仪(7)、电容C1、杂散电容C2以及冲击电阻R1；所述金属皮(5)通过一中间电极(6)连接至核相仪(7)；电容C1连接于中间电极(6)上或中间电极(6)与金属皮(5)之间，杂散电容C2的一端连接于电容C1和核相仪(7)之间，另一端接地，所述冲击电阻R1并联于杂散电容C2上。

2.根据权利要求1所述的核相仪电压采集装置，其特征在于：所述导电缆芯(1)为三个，每个导电缆芯(1)的外表面均包裹一绝缘介质层(2)。

3.根据权利要求1所述的核相仪电压采集装置，其特征在于：所述金属皮(5)为方形结构，在该方形结构的一侧设置有一粘连接头(51)，该金属皮(5)缠绕于绝缘介质层(2)时，该粘连接头(51)与其相对的一侧粘结。

4.根据权利要求3所述的核相仪电压采集装置，其特征在于：所述中间电极(6)通过粘连接头(51)连接于金属皮(5)。