[发明专利]一种用于电缆绝缘缺陷检测的复合传感器

说明书

技术领域

本发明涉及电缆绝缘检测领域，具体地，涉及一种用于电缆绝缘缺陷检测的复合传感器。

背景技术

随着城市电网用电负荷的不断增涨，电力电缆的绝缘故障概率也大大增加，在电缆发生绝缘故障之前都会有局部放电产生，通过检测局部放电信号可以及时发现电缆中存在的绝缘缺陷，避免发生绝缘故障，开展电力电缆局部放电检测保障对电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

当前电力电缆的局部放电检测方法主要有高频电磁耦合法、特高频法、超声波检测法等。其中，高频电磁耦合法通过在电缆本体或接地线上套接高频传感器来检测发生局放时电缆本体或接地线中流过的高频脉冲电流信号；特高频法通过在电缆接头附近放置特高频传感器，检测发生局放时辐射出的特高频电磁波信号；超声波法通过在电缆接头附近放置超声波传感器，检测发生局放时辐射出的超声波信号。

电力电缆的运行环境复杂，干扰源较多，采用单一的检测技术对电缆进行检测时，由于干扰的影响，检测结果的误判率较高，如电缆附近的手机通讯、汽车发动机点火等都会对特高频检测结果产生影响，电缆接头附近的机械振动噪声都会被超声波传感器检测到，与电缆电气回路相连接的任何设备上有电磁干扰脉冲都会传到高频传感器上，影响高频检测结果。

综上所述，本申请发明人在实现本申请发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

在现有技术中，现有的电力电缆的局部放电检测方法采用单一的检测技术进行检测，存在检测不准确的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种用于电缆绝缘缺陷检测的复合传感器，解决了现有的电力电缆的局部放电检测方法采用单一的检测技术进行检测，存在检测不准确的技术问题，实现了通过复合传感器能够同时实现多种检测方法，提高了检测准确率的技术效果。

由于高频法、特高频法和超声波法检测的是不同的物理量，检测原理及检测频段相差巨大，因而干扰源本身也相差较大，即，对于不同的检测方法，其干扰源是不同的，同一干扰源只对一种检测方法产生影响，而一般不能同时对其它的检测方法也产生影响。

为了提高电缆现场检测过程中的抗干扰性能及提高局放检测结果的可靠性，有必要结合不同的检测技术，同步检测，相互验证。本发明提供了一种可以支持超声和高频信号同步检测的新型复合传感器。

本发明提供了一种复合型传感器，可以同时支持超声波和高频信号检测，此外，在传感器结构上改变了传统搭扣锁紧传感器的结构，采用内置式锁扣，此种形式减小了锁扣的体积，增加了传感器的美观，并且锁紧后有固定作用，有效的解决了合页3连接后传感器的晃动问题，提高了传感器的性能，从而完美的解决了结构本身可能导致传感器性能不稳定、不一致的问题；在接头部位设计有一个U形结构，可以有效的保护接头，避免碰撞或掉落的时候对接头的损害。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。

一种用于电缆局放检测的声电联合型传感器，包括一个金属屏蔽盒1和盒盖2，其中，金属屏蔽盒1整体形状为一个圆环，在圆环的中心圆孔周围设有一环形腔形成盒体空间；整个金属屏蔽盒1从中心分成两半1.1与1.2，两半的一端通过采用合页3连接组合，另一端有一个方形的突起结构，内部安装内置式锁扣4进行连接，屏蔽盒1.1与1.2上，分别有一个突出的U形结构，U型结构的底部，分别有一个相同的安装孔，用来安装两个相同的BNC接头：BNC接头Ⅰ7和BNC接头Ⅱ8；盒盖2的外形与金属屏蔽盒保持一致，同样分为两半2.1与2.2，分别盖设在各自一半上；在环形腔底部垫设有由两个半圆环组成的绝缘垫圈5，在绝缘垫圈5上安放有由两个半圆环组成的磁芯6，其中一个半圆磁芯6.1上缠绕有一定匝数的金属线圈，可以接收到高频信号，所述金属线圈与BNC接头Ⅰ7连接，BNC接头Ⅰ7用同轴线缆连接测试设备用于高频信号的输出；在其中一半的盒盖2.2上，有一个圆孔2.3，用来安装一个非接触式超声传感器9，可以接收到超声信号，非接触式超声传感器9与BNC接头Ⅱ8连接，BNC接头Ⅱ8用同轴线缆连接测试设备用于超声信号的输出。

本发明中，在金属屏蔽盒1端面上开设有螺钉孔，在盒盖2上对应开设有连接孔，通过采用螺钉将盒盖2固定盖在金属屏蔽盒1上；盒盖2的中心圆孔边沿设有固定台阶2.4用于固定绝缘垫圈5；盒盖2.2上开设有圆孔2.3，用来安装非接触式超声传感器9。

本发明中，在金属屏蔽盒1内的圆孔边沿至环形腔方向设有一支撑环1.3，在绝缘垫圈5中间孔边沿相应设有一台阶5.1，与屏蔽盒1内的1.3配合使用，固定绝缘垫圈5。