CN207133379U - 一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及变压器导线材质检测技术领域，具体涉及一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器，该传感器包括外壳、线圈、线圈骨架；线圈和线圈骨架置于外壳内部；线圈包括主检线圈、平衡线圈、激励线圈；主检线圈缠绕在线圈骨架上并置于外壳内部的底部，平衡线圈缠绕在线圈骨架上并设置在主检线圈的上方，激励线圈缠绕在主检线圈和平衡线圈的外围。本实用新型可以很好地区分导线材质；可在检测对象表面覆盖8mm及以下的绝缘材料上准确区分铜铝两种材质；且本实用新型方便携带，具有体积小、重量轻、微功耗的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器导线材质检测技术领域，具体涉及一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器。
背景技术
目前对于新购买的电力变压器的内部线圈材质的检测是采用抽检的方式，将线圈外部的环氧树脂绝缘层破坏后，由人工目视判断线圈绕制材质，该检测方式造成浪费，且成本高，抽检比例低。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器，具体技术方案如下：
一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器包括外壳、线圈、线圈骨架；所述线圈和线圈骨架置于外壳内部；所述线圈包括主检线圈、平衡线圈、激励线圈；所述主检线圈缠绕在线圈骨架上并置于外壳内部的底部，所述平衡线圈缠绕在线圈骨架上并设置在主检线圈的上方，所述激励线圈缠绕在主检线圈和平衡线圈的外围。
进一步，所述主检线圈和平衡线圈不接触。
进一步，所述主检线圈、平衡线圈和激励线圈的制作材料为铜或铜合金。
进一步，所述主检线圈采用直径或线宽为0.3～2mm漆包线缠绕而成，平衡线圈采用直径或线宽为0.3～2mm漆包线缠绕而成，激励线圈采用直径或线宽为0.5～3mm的漆包线缠绕而成。
进一步，所述主检线圈的匝数在50～800匝，平衡线圈的匝数为50～800匝，激励线圈的匝数为30～500匝。
进一步，所述线圈骨架为空心结构。
进一步，所述线圈骨架直径为10～30mm。
进一步，所述线圈骨架的制作材料为绝缘材料。
进一步，所述外壳的制作材料为金属材料。
进一步，所述外壳上设置有连接线缆，用于与检测装置连接。
本实用新型可以很好地区分导线材质；可在检测对象表面覆盖8mm及以下的绝缘材料上准确区分铜铝两种材质；且本实用新型方便携带、体积小、重量轻、微功耗；本实用新型的平衡线圈和主检线圈组成电桥的两臂，提高了传感器对材质的分辨能力；激励线圈置于主检线圈和平衡线圈的外围，通过激励线圈可以抑制检测信号因绝缘层引起的幅值衰减；线圈骨架为空心结构，在不增加线圈电阻抗的条件下，增加了主检线圈的覆盖区域，克服干式变压器导线材质尺寸变化对检测结果的影响；外壳的制作材料为金属材料，对线圈起屏蔽作用，提高了本实用新型的抗干扰能力，使得本实用新型可以在电磁环境复杂的条件下完成检测。
附图说明
图1为本实用新型的组装结构剖面图；
图2为本实用新型的外壳结构示意图；
图3为本实用新型的线圈组装结构示意图；
图4为本实用新型的线圈组装结构的俯视图；
图5为本实用新型的设计原理图；
其中：1：外壳、2：线圈骨架、3：主检线圈、4：平衡线圈、5：激励线圈、6：连接线缆。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：
实施例1：
如图1所示，一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器包括外壳1、线圈、线圈骨架2；线圈和线圈骨架2置于外壳1内部；线圈包括主检线圈3、平衡线圈4、激励线圈5；主检线圈3缠绕在线圈骨架2上并置于外壳1内部的底部，靠近检测对象；平衡线圈4缠绕在线圈骨架2上并设置在主检线圈1的上方，平衡线圈和主检线圈组成电桥的两臂；激励线圈5缠绕在主检线圈3和平衡线圈4的外围。主检线圈3和平衡线圈4不接触。线圈骨架2为空心结构，线圈骨架3的制作材料为绝缘材料，外壳1的制作材料为金属材料。
图2为本实用新型的外壳结构示意图，外壳1呈圆柱形，检测部位是平面，保证与检测对象有良好的贴合，检测信号通过线缆传输给检测装置。外壳材料为铝合金，直径为25mm，高度为15mm。外壳1上设置有连接线缆6，用于与检测装置连接；连接线缆6的一端与外壳1固定连接，连接线缆6的另一端设置LEMO7芯头，检测装置上设置LEMO7芯座，用于与连接线缆6连接。
如图3和图4所示，本实用新型拾取到的信号强弱与主检线圈3、平衡线圈4、激励线圈5的匝数有关系，经过多次试验证明，当主检线圈3和平衡线圈4采用直径为0.8mm的漆包线密绕，主检线圈3和平衡线圈4的匝数分别为200匝，激励线圈5采用直径为1.0mm漆包线密绕，激励线圈5的匝数为50匝时本实用新型拾取到的信号最强。线圈骨架2的外直径为12mm，制作材料可以选择胶木、尼龙。主检线圈、平衡线圈和激励线圈的制作材料为铜。
图5为本实用新型的设计原理图，3为主检线圈，4为平衡线圈，5为激励线圈。检测装置通过与连接线缆6与本实用新型连接，并给本实用新型施加正弦波信号，正弦波信号的频率和幅度可以通过检测装置的参数进行设定；本实用新型接收到正弦波信号后，会产生感应磁场。当本实用新型置于空气中时，主检线圈3和平衡线圈4的电磁信号处于平衡状态。当本实用新型接近电力变压器绕组时，相当于将电力变压器绕组置于交变磁场中，此时电力变压器绕组上会形成涡流，由于主检线圈3更接近电力变压器绕组，主检线圈3和平衡线圈4之间的电磁信号发生变化，平衡状态被打破。同时，激励线圈5能感应到主检线圈3与平衡线圈4之间的信号变化，并将这种变化予以放大，传送给检测装置，检测装置显示出涡流变化位置。如果电力变压器的绕组由铜换成铝，由于两种材质的电导率存在差异，则检测装置检测到的涡流信号相位角度发生变化。通过对比试样，分别设定出铜材和铝材的相位变化区间。电力变压器绕组导线材质不同，本实用新型拾取到的信号幅值和相位将存在差异，基于这种差异，进行检测时，通过涡流信号的相位变化，检测装置即可判断出变压器绕组导线的材质。
实施例2：
主检线圈、平衡线圈和激励线圈的制作材料为铜合金，其它同实施例1。
本实用新型不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器，其特征在于：包括外壳、线圈、线圈骨架；所述线圈和线圈骨架置于外壳内部；所述线圈包括主检线圈、平衡线圈、激励线圈；所述主检线圈缠绕在线圈骨架上并置于外壳内部的底部，所述平衡线圈缠绕在线圈骨架上并设置在主检线圈的上方，所述激励线圈缠绕在主检线圈和平衡线圈的外围。
2.根据权利要求1所述的一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器，其特征在于：所述主检线圈和平衡线圈不接触。
3.根据权利要求1所述的一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器，其特征在于：所述主检线圈、平衡线圈和激励线圈的制作材料为铜、铝、铜合金或者铝合金。
4.根据权利要求1所述的一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器，其特征在于：所述主检线圈采用直径或线宽为0.3～2mm漆包线缠绕而成，平衡线圈采用直径或线宽为0.3～2mm漆包线缠绕而成，激励线圈采用直径或线宽为0.5～3mm的漆包线缠绕而成。
5.根据权利要求1所述的一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器，其特征在于：所述主检线圈的匝数在50～800匝，平衡线圈的匝数为50～800匝，激励线圈的匝数为30～500匝。
6.根据权利要求1所述的一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器，其特征在于：所述线圈骨架为空心结构。
7.根据权利要求1所述的一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器，其特征在于：所述线圈骨架直径为10～30mm。
8.根据权利要求1所述的一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器，其特征在于：所述线圈骨架的制作材料为绝缘材料。
9.根据权利要求1所述的一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器，其特征在于：所述外壳的制作材料为金属材料。
10.根据权利要求1所述的一种用于原位检测电力变压器绕组材质的电磁传感器，其特征在于：所述外壳上设置有连接线缆，用于与检测装置连接。
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- 2017-08-01 CN CN201720945807.1U patent/CN207133379U/zh active Active
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