CN219958742U - 一种用于电缆偏芯度检测的线圈结构 - Google Patents
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Abstract
一种用于电缆偏芯度检测的线圈结构，包括线圈骨架，所述线圈骨架上绕制有至少三组对称设置的感应线圈，每组感应线圈的出线抽头连接至信号传输线；各组感应线圈之间的中心位置用于放置待检测电缆。本实用新型通过将待检测线缆放置三组感应线圈的中心位置，且三组感应线圈对称设置，能够准确计算出电缆的偏芯度与偏芯方向，且结构简单，只需将线圈骨架进行连接，将感应线圈的出线抽头连接至信号传输线，并接通整个电路即可实现。
Description
技术领域
本实用新型涉及电缆偏芯度检测技术领域，特别是一种用于电缆偏芯度检测的线圈结构。
背景技术
罗氏线圈因具备柔性、无磁饱和的特点，在电流检测领域广泛应用。罗氏线圈是一个均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈，其输出信号是电流对时间的微分，通过一个对输出的电压信号进行积分的电路，就可以真实还原输入电流。该线圈具有电流可实时测量、响应速度快、不会饱和、几乎没有相位误差的特点，故其可应用于继电保护，可控硅整流，变频调速，电阻焊等信号严重畸变以及电炉、短路测试、雷电信号采集等大电流的场合。
但现有的罗氏线圈是在磁性骨架上设置每米N圈均匀缠绕的线圈，即只有一组线圈，并不能用于电缆偏芯度检测，因此，本实用新型对罗氏线圈的结构进行了改进，设计了一种能够检测电缆偏芯度的新型线圈结构。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种结构简单，检测精度高的用于电缆偏芯度检测的线圈结构。
本实用新型的技术方案是：一种用于电缆偏芯度检测的线圈结构，包括线圈骨架，所述线圈骨架上绕制有至少三组对称设置的感应线圈，每组感应线圈的出线抽头连接至信号传输线；各组感应线圈之间的中心位置用于放置待检测电缆。
进一步，所述线圈骨架的端部设有接头，每组感应线圈的出线抽头连接至接头，并经接头与所述信号传输线连接。
进一步，所述线圈骨架的一端接头为外螺纹接头，另一端接头为内螺纹帽，线圈骨架的两端通过接头的内外螺纹进行锁紧和拆卸。
进一步，所述线圈骨架上绕制有三组对称设置的感应线圈，三组感应线圈的中心间距相差120°。
进一步，所述信号传输线连接主控单元，所述主控单元用于根据各组感应线圈与外部的磁场发生装置进行电磁感应以使感应线圈的电流变化，来获取各组感应线圈距离待检测电缆中心的距离。
进一步，所述信号传输线的一端连接线圈骨架的其中一个接头，各组感应线圈的出线抽头均沿同一方向延伸至该接头处，与信号传输线接通。
进一步，所述每组感应线圈的出线抽头绕线圈骨架的内腔走线。
进一步，所述信号传输线为多芯屏蔽线；所述线圈骨架为非铁磁性材料。
进一步，所述线圈骨架的两端通过接头连接，形成环形结构。
进一步，所述待检测电缆连接到激励信号发生器上。
本实用新型的有益效果：通过将待检测线缆放置三组感应线圈的中心位置，且三组感应线圈对称设置，能够准确计算出电缆的偏芯度与偏芯方向，且结构简单，只需将线圈骨架进行连接，将感应线圈的出线抽头连接至信号传输线，并接通整个电路即可实现。
附图说明
图1是本实用新型实施例的线圈结构示意图；
图2是本实用新型实施例放置待检测电缆的结构示意图。
附图标识说明：
1.线圈骨架；2.感应线圈；3. 信号传输线；4.待检测电缆；11.外螺纹接头；12.内螺纹帽；41.电缆线芯。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1和图2所示：一种用于电缆偏芯度检测的线圈结构，包括线圈骨架1，所述线圈骨架1上绕制有至少三组对称设置的感应线圈2，每组感应线圈2的出线抽头连接至信号传输线3；各组感应线圈之间的中心位置用于放置待检测电缆4，且待检测电缆连接到激励信号发生器上。
本实施例中，线圈骨架1为非铁磁性材料，其两端设有接头，一端接头为外螺纹接头11，另一端接头为内螺纹帽12，线圈骨架1的两端通过接头的内外螺纹进行锁紧和拆卸，且通过内外螺纹的锁紧，形成环形结构。线圈骨架1的内腔中空，每组感应线圈2的出线抽头均沿着线圈骨架1的内腔走线，且沿同一方向延伸至内螺纹帽12处，内螺纹帽侧连接信号传输线3，每组感应线圈2的出线抽头与信号传输线3连通，经信号传输线3进行信号传输。优选地，信号传输线3采用六芯屏蔽线。
本实施例中，线圈骨架1上绕制有三组对称设置的感应线圈2，三组感应线圈2的中心间距相差120°，以便于检测到待检测电缆4的偏芯度以及偏心方向。信号传输线3连接主控单元，且感应线圈与外部的磁场发生装置进行电磁感应，以获取感应线圈的感应电流。主控单元根据电流变化来计算出感应线圈距离电缆线芯41的距离。例如图2所示：线圈骨架上绕制有三组对称设置的感应线圈A、B和C，将待测电缆放置于线圈骨架的中心位置，且三组感应线圈距离线缆中心的距离相等，即La=Lb=Lc。往待测电缆中通激励信号，由于感应线圈接收到的磁感应强度与距离成反比，主控单元通过获取感应线圈的感应电流，即可计算得到感应线圈距电缆线芯41的距离，根据三组感应线圈距线缆中心的距离，可以准确计算电缆的偏芯度与偏芯方向。
本实施例一个检测偏芯度的优选方法包括：
（1）校准：采用标准线缆（偏芯度在指标范围内），置于三组线圈的中心位置，标准线缆中通激励信号，由主控单元的控制器记录三组感应线圈的感应电动势，并以此作为基准信号。
（2）线缆检测：将待检测线缆置于三组线圈的中心位置，待检测线缆中通激励信号，由主控单元的控制器记录三组感应线圈的感应电动势。
（3）对比分析：由控制器计算步骤（2）中三组感应线圈电动势与步骤（1）中基准信号的偏差值，并计算得出偏芯度以及偏心方向。由于本实施例会将三组感应电动势的值与距离进行标定，由于感应电动势与距离成比例关系，因此步骤（3）的偏差值即为距离偏移量。
由于本实用新型不保护具体的检测方法，只保护线圈结构，因此本实施例不对感应电动势的计算公式进行具体说明。
综上所述，本实用新型通过将待检测线缆放置三组感应线圈的中心位置，且三组感应线圈对称设置，能够准确计算出电缆的偏芯度与偏芯方向，且结构简单，只需将线圈骨架进行连接，将感应线圈的出线抽头连接至信号传输线，并接通整个电路即可实现。
Claims (10)
1.一种用于电缆偏芯度检测的线圈结构，其特征在于，包括线圈骨架，所述线圈骨架上绕制有至少三组对称设置的感应线圈，每组感应线圈的出线抽头连接至信号传输线；各组感应线圈之间的中心位置用于放置待检测电缆。
2.根据权利要求1所述用于电缆偏芯度检测的线圈结构，其特征在于，所述线圈骨架的端部设有接头，每组感应线圈的出线抽头连接至接头，并经接头与所述信号传输线连接。
3.根据权利要求2所述用于电缆偏芯度检测的线圈结构，其特征在于，所述线圈骨架的一端接头为外螺纹接头，另一端接头为内螺纹帽，线圈骨架的两端通过接头的内外螺纹进行锁紧和拆卸。
4.根据权利要求1所述用于电缆偏芯度检测的线圈结构，其特征在于，所述线圈骨架上绕制有三组对称设置的感应线圈，三组感应线圈的中心间距相差120°。
5.根据权利要求1所述用于电缆偏芯度检测的线圈结构，其特征在于，所述信号传输线连接主控单元，所述主控单元用于根据各组感应线圈与外部的磁场发生装置进行电磁感应以使感应线圈的电流变化，来获取各组感应线圈距离待检测电缆中心的距离。
6.根据权利要求1所述用于电缆偏芯度检测的线圈结构，其特征在于，所述信号传输线的一端连接线圈骨架的其中一个接头，各组感应线圈的出线抽头均沿同一方向延伸至该接头处，与信号传输线接通。
7.根据权利要求1所述用于电缆偏芯度检测的线圈结构，其特征在于，所述每组感应线圈的出线抽头绕线圈骨架的内腔走线。
8.根据权利要求1所述用于电缆偏芯度检测的线圈结构，其特征在于，所述信号传输线为多芯屏蔽线；所述线圈骨架为非铁磁性材料。
9.根据权利要求2所述用于电缆偏芯度检测的线圈结构，其特征在于，所述线圈骨架的两端通过接头连接，形成环形结构。
10.根据权利要求1所述用于电缆偏芯度检测的线圈结构，其特征在于，所述待检测电缆连接到激励信号发生器上。
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