[发明专利]电容传感器及检测装置

说明书

本发明提供的一种电容传感器及检测装置，涉及线缆检测技术领域。电容传感器用于包覆在线缆的外侧以对线缆进行故障检测；电容传感器包括电极层、绝缘层及屏蔽层，电极层、绝缘层及屏蔽层依次设置，屏蔽层与绝缘层连接；电极层设置于绝缘层上，电极层包括激励电极及感应电极，激励电极与感应电极形成叉指结构；屏蔽层包括第一端及第二端，当电容传感器处于工作状态时，第一端与第二端连接以将线缆包覆进行检测。本申请提供的电容传感器安装简便，无须改变线缆的结构，并且通过电极层、屏蔽层将线缆完全覆盖，杜绝了边缘效应，减少电场逸散出，排除了径向环境电容对测量的影响，使得测量更加精确可靠。

技术领域

本发明涉及线缆检测技术领域，具体涉及一种电容传感器及检测装置。

背景技术

随着现代工业的快速发展与城市化水平的不断提高，社会各行各业对电能的需求量与日俱增，电力线缆作为与架空线路同等重要的输配电设备，越来越得到人们的重视，已经逐渐成为电网传输系统的重要组成部分。由于线缆敷设在环境较为恶劣的地方，比如隧道内或者排管，或直接敷设于地下，线缆的绝缘层将出现老化现象，从而导致线缆故障。因此需要在线缆正常运行过程中时刻监测其运行状态，以便判断否需要检修，即线缆的绝缘在线故障检测。

现有的故障检测装置其检测的频段较低，受频带宽度影响而检测灵敏度不够，并且现有的检测装置往往会需要改变线缆结构，安装和检测较为繁琐，容易受到外界干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种电容传感器及检测装置，以改善现有的检测装置往往会需要改变线缆结构、检测精度低等问题。

本发明实施例采用的技术方案如下：

本发明实施例提供了一种电容传感器，所述电容传感器用于包覆在线缆的外侧以对所述线缆进行故障检测；所述电容传感器包括电极层、绝缘层及屏蔽层，所述电极层、所述绝缘层及屏蔽层依次设置，所述屏蔽层与所述绝缘层连接；所述电极层设置于所述绝缘层上，所述电极层包括激励电极及感应电极，所述激励电极与所述感应电极形成叉指结构；所述屏蔽层包括第一端及第二端，当所述电容传感器处于工作状态时，所述第一端与所述第二端连接以将所述线缆包覆进行检测，其中，所述电极层处于所述绝缘层靠近所述线缆的一侧。

进一步地，所述激励电极包括多个第一叉指单元；多个所述第一叉指单元在所述绝缘层上沿所述第一端与所述第二端的连线方向依次间隔设置；每一个所述第一叉指单元的设置方向与所述第一端与所述第二端的连线方向垂直。

进一步地，所述感应电极包括多个第二叉指单元；多个所述第二叉指单元在所述绝缘层上沿所述第一端与所述第二端的连线方向依次间隔设置；每一个所述第二叉指单元的设置方向与所述第一端与所述第二端的连线方向垂直。

进一步地，所述第一叉指单元与所述第二叉指单元的宽度相同，所述第一叉指单元与所述第二叉指单元的长度相同。

进一步地，所述第一叉指单元及所述第二叉指单元间隔设置，任意相邻的所述第一叉指单元与所述第二叉指单元之间的距离为设定值。

进一步地，所述绝缘层由柔性绝缘介质材料制成。

进一步地，所述屏蔽层由金属材料制成。

本发明实施例还提供了一种检测装置，所述检测装置包括测试电路及上述的电容传感器，所述测试电路包括输出端及输入端；所述输出端与所述激励电极连接，所述输出端用于向所述激励电极施加预设频率的激励信号；所述输入端与所述感应电极连接，所述输入端用于接收所述感应电极产生的感应信号；所述测试电路用于根据所述激励信号及所述感应信号得到线缆的电容，以根据预设的标准值与所述线缆的电容进行比对，判断所述线缆的故障情况。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：