[实用新型]高频电流传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及局部放电检测技术领域，特别是一种用于电缆和变压器局部放电测试的高频电流传感器。

背景技术

局部放电检测是检验高压开关GIS、变压器、发电机、电力电缆等高压电气设备绝缘状态的重要试验。现有技术中，除了可以使用超声波法和超高频法直接对高压电气设备的局部放电进行测量外，也可以通过检测高压电气设备接地线的高频电流信号来检测其内部的局部放电状况。高频电流法不仅可以实现对一些微小的绝缘缺陷引起的电缆局部放电微信号的检测，而且可以在线监测电缆、变压器和发电机组等设备绝缘介质的绝缘状态。作为检测和判断局部放电故障的有效方法，高频电流法在发电机、变压器和高压电缆的局放现场检测及在线监测中得到了广泛的应用。

高频电流传感器(HFCT)作为高频电流检测法检测局部放电的传感器部件，一般使用Rogowski线圈方式，在环状的磁芯材料上围绕多匝导电线圈，高频电流穿过磁芯中心引起的高频交变磁场会在线圈中产生感应电流。高频电流传感器的频带宽度和灵敏度是衡量传感器性能的最重要的两个参数。此外，传感器现场抗干扰能力也是衡量传感器性能的重要指标。然而，现有的高频电流传感器在设计上存在频带宽而灵敏度不足或灵敏度高而频带较窄的缺陷，或由于设计上存在电磁屏蔽缺陷，造成在实际应用中仍然存在一定的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种高频电流传感器，以提高抗干扰能力，同时具有检测频带宽、灵敏度高的优点。

基于上述目的，本实用新型提供的高频电流传感器包括两个分体式的金属屏蔽外壳，所述金属屏蔽外壳的内壁开设有凹槽，所述凹槽内嵌入有半环型磁芯，所述凹槽上开设有用于通过磁力的环型缝隙；所述半环型磁芯与凹槽之间留有空隙，所述空隙填充有绝缘材料，当两个金属屏蔽外壳的两端分别连接时，所述金属屏蔽外壳内的两个半环型磁芯组成环型磁芯。

在本实用新型的一些实施例中，所述金属屏蔽外壳包括弧形的磁芯槽和盖板，所述磁芯槽的一侧壁上固定连接有盖板，所述盖板与磁芯槽的内壁组成用于嵌入半环型磁芯的凹槽。

在本实用新型的一些实施例中，所述盖板为L字型，所述磁芯槽的另一侧壁与盖板之间留有环型缝隙。

在本实用新型的一些实施例中，所述磁芯槽外侧壁的一端通过合页铰接，另一端通过搭扣铰接，所述两个磁芯槽的一端绕着合页转动，所述搭扣用于将两个磁芯槽的另一端打开后者合上。

在本实用新型的一些实施例中，所述磁芯槽的一个端面上设置有定位孔，另一个端面上设置有定位块，当两个磁芯槽相互合上时，其中一个磁芯槽上的定位块插入另一个磁芯槽的定位孔内。

在本实用新型的一些实施例中，一个半环型磁芯的中部缠绕有线圈，所述线圈的两端与信号输出插头连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述线圈的缠绕匝数为1匝，所述线圈为铜片，所述线圈的横截面积为4-10mm²。

在本实用新型的一些实施例中，所述铜片的厚度为0.5-1.2mm，宽度为5-15mm。

在本实用新型的一些实施例中，所述环型缝隙的宽度为2-10mm，所述环型磁芯的内径为50-70mm，外径为70-100mm，高度为20-40mm。

在本实用新型的一些实施例中，所述绝缘材料为聚苯乙烯。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的高频电流传感器通过金属屏蔽外壳完全屏蔽了来自外侧的信号，背景信号低，从而能更好适用于复杂的测试环境，有效提高其检测效果和实用性，而且该传感器具有检测频带宽、灵敏度高，现场带电安装简便的特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例高频电流传感器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例高频电流传感器的半剖左视图；

图3为本实用新型实施例高频电流传感器的线圈缠绕示意图；

图4为本实用新型实施例高频电流传感器的等效电路；

图5为本实用新型实施例高频电流传感器的各频率的灵敏度响应图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

需要说明的是，实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。