CN208860919U - 一种双极植入式电缆接头局放传感器 - Google Patents
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Abstract
一种双极植入式电缆接头局放传感器，包括内层薄膜电极、外层薄膜电极、同轴信号线、铜屏蔽编织带，所述同轴信号线包括信号线线芯和屏蔽层、所述缆芯外面包裹有所述屏蔽层，其中，所述内层薄膜电极与所述信号线线芯焊接，所述外层薄膜电极通过所述铜屏蔽编织带与所述屏蔽层焊接。本实用新型实现了在不破坏电缆屏蔽层结构的前提下实现电缆接头局放测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电缆局部放电检测技术领域，更具体地，涉及一种双极植入式电缆接头局放传感器。
背景技术
电缆投入运行后，长期同土壤、水分、潮气接触，绝缘易受到腐蚀渗透，再加上电缆制造或附件安装时的局部缺陷，在电、热、机械外力、水、油、有机化合物、酸、碱、盐及微生物作用下，常常发生绝缘的老化。而电缆接头由于是现场制作完成，绝缘往往更容易出现问题，在实际运行中，由于电缆接头发生爆炸而造成的事故经常发生，造成了巨大的经济损失。在绝缘老化过程中同时伴随局部放电，运行经验和研究均表明：电力电缆局部放电量与电力电缆绝缘状况密切相关，局部放电量的变化一定程度上反映潜在隐患的存在，是定量分析树枝状劣化程度的有效方法之一。因此，国内、外专家学者、IEC、IEEE以及CIGRE等国际电力权威机构一致推荐局部放电检测作为电力电缆绝缘状况评价的最佳方法。目前局部放电检测正在被广泛地应用，测量点主要是电缆接头。
国内外用于电力电缆局部放电检测的方法有很多，传统的内置式局放检测传感器一般针对110kV以上的电缆接头，通过电容耦合原理检测局部放电信号，具有一定的抗干扰能力和较高的灵敏度。关于安装传感器有两种情况，一是安装前需先切除一部分电缆本体的金属屏蔽，安装完毕后需用金属法兰等材料恢复屏蔽层，工艺易受到环境的制约，难以保证恢复后电缆护套的机械性能、密封性能和防腐性能，可能会缩短绝缘寿命，不利于电缆的长期运行；二是插入式电缆接头局放传感器，安装前需先展开电缆金属屏蔽，将传感器布置在电缆接头外半导电层外部，安装完毕之后再恢复铜屏蔽，该传感器结构简单，不需破坏电缆的屏蔽结构，但安装不方便，且不能屏蔽电场。
实用新型内容
本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种双极植入式电缆接头局放传感器。
本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
本实用新型的首要目的是不破坏电缆屏蔽层结构的前提下实现电缆接头局放测量。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
一种双极植入式电缆接头局放传感器，包括内层薄膜电极、外层薄膜电极、同轴信号线、铜屏蔽编织带，同轴信号线包括缆芯和屏蔽层、缆芯外面包裹有屏蔽层，其中：
内层薄膜电极与缆芯焊接；
外层薄膜电极通过铜屏蔽编织带与屏蔽层焊接。
本方法通过内层薄膜电极与外层薄膜电极形成电容结构以实现对电力电缆接头局放电压的电容耦合，将局放信号摄取测量。
优选地，外层薄膜电极比内层薄膜电极宽，起到屏蔽作用，可减少铜屏蔽层绕包结构内部形状不规则的影响。
优选地，外层薄膜电极与内层薄膜电极之间放置有PVC胶垫，PVC胶垫用于隔离内外层薄膜电极，使其保持一定间距，提高耦合效果。
优选地，双极植入式电缆接头局放传感器设置于靠近电缆接头处的电力电缆的外半导电层外，由于外半导电层在低频电压下阻抗远小于绝缘层的阻抗，则可视为与金属屏蔽层等电位(即地电位)，故薄膜电极不会影响电力电缆的绝缘性能；高频条件下，外半导电层的阻抗与绝缘层阻抗在一个数量级上，外半导电层表面的薄膜电极与金属屏蔽层之间会形成电位差，局部放电产生脉冲信号时，金属电极和金属屏蔽层间的电容能检测到电压信号。
优选地，还包括金属屏蔽带，金属屏蔽带包裹在双极植入式电缆接头局放传感器的外层。屏蔽外界环境的随机干扰。
优选地，电缆接头处有防水层，保证电力电缆不会在雨天或潮湿天出现漏电情况。
与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：
利用设置于紧靠电缆接头的电力电缆外半导电层与金属屏蔽之间的薄膜电极，感应耦合局部放电源，摄取局放信号，在送入局放检测仪中，实现电缆接头的局放检测，且不破坏电缆屏蔽层结构。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的双极植入式电缆接头局放传感器结构示意图。
图2为本实用新型实施例提供的双极植入电缆接头局放传感器安装位置示意图。
图3为本实用新型实施例提供的双极植入电缆接头局放传感器安装局部细节示意图。
图4为本实用新型提供的双极植入式局放传感器耦合局放信号的原理图。
图中，1--外层薄膜电极；2--内层薄膜电极；3--焊点；4--铜屏蔽编织带。
5--同轴信号线线芯；6--同轴信号线；7--局放测量仪；8--电缆接头；9--电力电缆；10--金属屏蔽带；11--PVC胶垫；12--电缆外半导电层；13--电缆线芯。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
实施例1
本实施例提供的一种双极植入式电缆接头局放传感器，其结构示意图如图1，安装方式如图2，局部安装细节示意图如图3，设置于靠近电缆接头8处的电力电缆的外半导电层12外，双极植入式电缆接头局放传感器的外层包过有金属屏蔽带10，包括内层薄膜电极2、外层薄膜电极1、同轴信号线6、铜屏蔽编织带4，同轴信号线6包括信号线线芯5和屏蔽层、缆芯5外面包裹有屏蔽层，其中：
内层薄膜电极2与信号线线芯5焊接；
外层薄膜电极1通过铜屏蔽编织带4与屏蔽层焊接；
外层薄膜电极1比所述内层薄膜电极2宽；
外层薄膜电极1与所述内层薄膜电极2之间放置有PVC胶垫11；
还包括局放测量仪7，局放测量仪7与同轴信号线6相连；
电缆接头处有防水层。
在具体实施过程中，电缆接头8内部的局部放电源可以看作是一个脉冲电源，通过电力电缆缆芯13和金属屏蔽带10向两端传播，若在紧靠电缆接头8的电力电缆外半导电层12与金属屏蔽带10之间内置薄膜电极，其工作原理如图4，当局部放电产生陡脉冲沿电缆传播时，薄膜电极1、2与金属屏蔽带10之间将通过电容耦合作用摄取局放信号。中压电缆为铜带屏蔽结构，铜屏蔽层由铜带绕包构成，利用这种独特的结构结合上述电容耦合的思想，双极植入式局放传感器由两层薄膜电极1、2和同轴信号线6构成，同轴信号线的缆芯5和屏蔽层分别焊接内层电极2和外层电极1，内层电极2耦合局放信号，由于外半导电层12在低频电压下阻抗远小于绝缘层的阻抗，则可视为与金属屏蔽带10等电位(即地电位)，故薄膜电极1、2不会影响电力电缆9的绝缘性能；高频条件下，外半导电层12的阻抗与绝缘层阻抗在一个数量级上，外半导电层12表面的薄膜电极1、2与金属屏蔽带10之间会形成电位差，局部放电产生脉冲信号时，薄膜电极1、2和金属屏蔽带10间的电容能检测到电压信号，并传送入局放测量仪进行测量。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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。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权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种双极植入式电缆接头局放传感器，其特征在于，包括内层薄膜电极（2）、外层薄膜电极（1）、同轴信号线（6）、铜屏蔽编织带（4），所述同轴信号线（6）包括信号线线芯（5）和屏蔽层，所述信号线线芯（5）外面包裹有所述屏蔽层，其中：
所述内层薄膜电极（2）与所述信号线线芯（5）焊接；
所述外层薄膜电极（1）通过所述铜屏蔽编织带（4）与所述屏蔽层焊接。
2.根据权利要求1所述的双极植入式电缆接头局放传感器，其特征在于，所述外层薄膜电极（1）比所述内层薄膜电极（2）宽。
3.根据权利要求1所述的双极植入式电缆接头局放传感器，其特征在于，所述外层薄膜电极（1）与所述内层薄膜电极（2）之间放置有PVC胶垫（11）。
4.根据权利要求1所述的双极植入式电缆接头局放传感器，其特征在于，还包括局放测量仪（7），所述局放测量仪（7）与所述同轴信号线（6）相连。
5.根据权利要求1所述的双极植入式电缆接头局放传感器，其特征在于，所述双极植入式电缆接头局放传感器设置于靠近电缆接头（8）处的电力电缆的外半导电层（12）外。
6.根据权利要求5所述的双极植入式电缆接头局放传感器，其特征在于，还包括金属屏蔽带（10），所述金属屏蔽带（10）包裹在所述双极植入式电缆接头局放传感器的外层。
7.根据权利要求5所述的双极植入式电缆接头局放传感器，其特征在于，所述电缆接头处设置有防水层。
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