一種組合式電壓電流傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高電壓試驗(yàn)領(lǐng)域，涉及一種傳感器，具體涉及一種組合式電壓電流傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]檢測絕緣介質(zhì)的整體或局部放電脈沖波形作為監(jiān)測高壓電氣設(shè)備絕緣狀況的一種重要而便捷有效的方法，目前在電力系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛，已成為設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)與診斷研宄的重要手段之一。在實(shí)驗(yàn)室和工作現(xiàn)場，為了不改動(dòng)加壓回路，通常是在電力設(shè)備絕緣介質(zhì)的高壓端加壓，在低壓或接地端引線套上穿心式電流傳感器實(shí)時(shí)采集脈沖信號(hào)并傳輸至檢測設(shè)備，在初步直觀地判斷放電脈沖信號(hào)時(shí)通常需要所加高電壓系統(tǒng)的工頻電壓量作為基準(zhǔn)參照，定性或定量分析和獲得放電信號(hào)的一些重要形貌特征，如相位、幅值等。然而，傳統(tǒng)穿心式電流傳感器以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)，通過自積分電路處理，只能實(shí)時(shí)輸出電流信號(hào)，工頻電壓模擬量通過其他裝置(如電場探頭或工頻濾波等)為途徑獲得并和脈沖信號(hào)一同匯入檢測設(shè)備分析和監(jiān)測，不但增加了一定的設(shè)備費(fèi)用，而且工作或?qū)嶒?yàn)步驟變得較為繁瑣。
[0003]因此，有必要在一個(gè)傳感器裝置上同時(shí)獲取工頻電壓和脈沖放電信號(hào)，為隨后能在檢測設(shè)備中分析和判斷高壓電氣設(shè)備或絕緣介質(zhì)優(yōu)劣，提供更便捷直觀的數(shù)據(jù)條件。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種組合式電壓電流傳感器，該傳感器可以在檢測絕緣介質(zhì)整體或局部放電脈沖波形的過程中為檢測設(shè)備獲取所需的電流信號(hào)及電壓信號(hào)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述的組合式電壓電流傳感器包括電極介質(zhì)層、弓丨流線、感應(yīng)電極、電壓信號(hào)出口接頭、公共接線端、電流信號(hào)出口接頭、鐵芯、纏繞于鐵芯上的線圈繞組、以及用于屏蔽空間電場的屏蔽罩殼；
[0006]所述電極介質(zhì)層的上表面及下表面分別與感應(yīng)電極的下表面及屏蔽罩殼的上表面相連接，鐵芯及線圈繞組均位于屏蔽罩殼內(nèi)，感應(yīng)電極的豎直方向上、電極介質(zhì)層的豎直方向上及屏蔽罩殼的豎直方向上均開設(shè)有通孔，感應(yīng)電極上的通孔、電極介質(zhì)層上的通孔及屏蔽罩殼上的通孔從上到下依次相連通且組成一個(gè)供引流線一端穿過的引流線穿孔，弓丨流線的另一端與待測電力設(shè)備絕緣介質(zhì)相連接；
[0007]所述屏蔽罩殼接地，公共接線端與屏蔽罩殼相連接，電壓信號(hào)出口接頭的正極及負(fù)極分別與感應(yīng)電極及公共接線端相連接，線圈繞組的引出與自積分電路的輸入端相連接，自積分電路的輸出端與電流信號(hào)出口接頭的正極相連接，電流信號(hào)出口接頭的負(fù)極與公共接線端相連接。
[0008]所述電壓信號(hào)出口接頭內(nèi)設(shè)有濾波電路，濾波電路輸入端的正極及負(fù)極分別與感應(yīng)電極及公共接線端相連接。
[0009]所述電極介質(zhì)層為環(huán)氧樹脂絕緣材料。
[0010]所述電流信號(hào)出口接頭為通用Q9接口，自積分電路位于電流信號(hào)出口接頭內(nèi)。
[0011]所述引流線穿孔位于感應(yīng)電極的中心位置、電極介質(zhì)層的中心位置及屏蔽罩殼的中心位置。
[0012]所述鐵芯為鎳鋅鐵氧體材質(zhì)。
[0013]所述線圈繞組為銅線繞組，銅線的直徑為1mm，線圈繞組的匝數(shù)為70匝。
[0014]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0015]本實(shí)用新型所述的組合式電壓電流傳感器進(jìn)行檢測絕緣介質(zhì)整體或局部放電脈沖波形的過程中，在電力絕緣介質(zhì)的高壓端加壓的過程中，一定范圍內(nèi)產(chǎn)生空間電場，從而使感應(yīng)電極相對于公共接線端帶有工頻電動(dòng)勢，所述工頻電動(dòng)勢經(jīng)電壓信號(hào)出口接頭傳輸?shù)綑z測設(shè)備內(nèi)，當(dāng)絕緣介質(zhì)發(fā)生發(fā)電時(shí)，則通過引流線引出，從而在線圈繞組上感應(yīng)到電動(dòng)勢，所述電動(dòng)勢經(jīng)自積分電路轉(zhuǎn)換為等值的電流信號(hào)，并經(jīng)電流信號(hào)出口接頭輸入到檢測設(shè)備內(nèi)，從而完成檢測絕緣介質(zhì)整體或局部放電脈沖波形實(shí)驗(yàn)中電流信號(hào)及電壓信號(hào)的獲取，并且結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型的俯視圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型的截面圖。
[0019]其中，I為感應(yīng)電極、2為電極介質(zhì)層、3為屏蔽罩殼、4為電壓信號(hào)出口接頭、5為電流信號(hào)出口接頭、6為公共接線端、7為引流線穿孔、8為鐵芯、9為線圈繞組。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0021]參考圖1、圖2及圖3，本實(shí)用新型所述的組合式電壓電流傳感器包括電極介質(zhì)層2、引流線、感應(yīng)電極1、電壓信號(hào)出口接頭4、公共接線端6、電流信號(hào)出口接頭5、鐵芯8、纏繞于鐵芯8上的線圈繞組9、以及用于屏蔽空間電場的屏蔽罩殼3 ;所述電極介質(zhì)層2的上表面及下表面分別與感應(yīng)電極I的下表面及屏蔽罩殼3的上表面相連接，鐵芯8及線圈繞組9均位于屏蔽罩殼3內(nèi)，感應(yīng)電極I的豎直方向上、電極介質(zhì)層2的豎直方向上及屏蔽罩殼3的豎直方向上均開設(shè)有通孔，感應(yīng)電極I上的通孔、電極介質(zhì)層2上的通孔及屏蔽罩殼3上的通孔從上到下依次相連通且組成一個(gè)供引流線一端穿過的引流線穿孔7，引流線的另一端與待測電力設(shè)備絕緣介質(zhì)相連接；所述屏蔽罩殼3接地，公共接線端6與屏蔽罩殼3相連接，電壓信號(hào)出口接頭4的正極及負(fù)極分別與感應(yīng)電極I及公共接線端6相連接，線圈繞組9的引出與自積分電路的輸入端相連接，自積分電路的輸出端與電流信號(hào)出口接頭5的正極相連接，電流信號(hào)出口接頭5的負(fù)極與公共接線端6相連接。
[0022]需要說明的是，所述電壓信號(hào)出口接頭4內(nèi)設(shè)有濾波電路，濾波電路輸入端的正極及負(fù)極分別與感應(yīng)電極I及公共接線端6相連接，電極介質(zhì)層2為環(huán)氧樹脂絕緣材料，電流信號(hào)出口接頭5為通用Q9接口，自積分電路位于電流信號(hào)出口接頭5內(nèi)，引流線穿孔7位于感應(yīng)電極I的中心位置、電極介質(zhì)層2的中心位置及屏蔽罩殼3的中心位置，鐵芯8為鎳鋅鐵氧體材質(zhì)，線圈繞組9為銅線繞組，銅線的直徑為1_，線圈繞組9的匝數(shù)為70匝。
[0023]本實(shí)用新型的具體操作過程為:
[0024]進(jìn)行檢測絕緣介質(zhì)整體或局部放電脈沖波形的過程中，高壓端在正常加壓試驗(yàn)條件下，在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生空間電場，高壓端和感應(yīng)電極I之間等效為純電容，感應(yīng)電極I相對于公共接線端6則帶有工頻電動(dòng)勢，所述工頻電動(dòng)勢濾波后通過電壓信號(hào)出口輸出給檢測設(shè)備，同時(shí)，若絕緣發(fā)生放電則由于電磁感應(yīng)原理通過引流線在線圈繞組9上產(chǎn)生電動(dòng)勢，通過積分電路轉(zhuǎn)化，等值輸出電流信號(hào)，并通過電流信號(hào)出口接頭5進(jìn)入到檢測設(shè)備中，檢測裝置根據(jù)獲取的電流信號(hào)及電壓信號(hào)可分析放電特性、監(jiān)測絕緣狀況，通過組合式電壓電流傳感器獲取的工頻和脈沖放電信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的試驗(yàn)測試目的，而且不用單獨(dú)再布置工頻電壓采集裝置，簡化了試驗(yàn)步驟。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種組合式電壓電流傳感器，其特征在于，包括電極介質(zhì)層(2)、引流線、感應(yīng)電極(I)、電壓信號(hào)出口接頭(4)、公共接線端(6)、電流信號(hào)出口接頭(5)、鐵芯(8)、纏繞于鐵芯(8)上的線圈繞組(9)、以及用于屏蔽空間電場的屏蔽罩殼(3); 所述電極介質(zhì)層(2)的上表面及下表面分別與感應(yīng)電極(I)的下表面及屏蔽罩殼(3)的上表面相連接，鐵芯⑶及線圈繞組(9)均位于屏蔽罩殼(3)內(nèi)，感應(yīng)電極⑴的豎直方向上、電極介質(zhì)層(2)的豎直方向上及屏蔽罩殼(3)的豎直方向上均開設(shè)有通孔，感應(yīng)電極(I)上的通孔、電極介質(zhì)層(2)上的通孔及屏蔽罩殼(3)上的通孔從上到下依次相連通且組成一個(gè)供引流線一端穿過的引流線穿孔(7)，引流線的另一端與待測電力設(shè)備絕緣介質(zhì)相連接； 所述屏蔽罩殼(3)接地，公共接線端(6)與屏蔽罩殼(3)相連接，電壓信號(hào)出口接頭(4)的正極及負(fù)極分別與感應(yīng)電極(I)及公共接線端(6)相連接，線圈繞組(9)的引出與自積分電路的輸入端相連接，自積分電路的輸出端與電流信號(hào)出口接頭(5)的正極相連接，電流信號(hào)出口接頭(5)的負(fù)極與公共接線端(6)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式電壓電流傳感器，其特征在于，所述電壓信號(hào)出口接頭(4)內(nèi)設(shè)有濾波電路，濾波電路輸入端的正極及負(fù)極分別與感應(yīng)電極(I)及公共接線端(6)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式電壓電流傳感器，其特征在于，所述電極介質(zhì)層(2)為環(huán)氧樹脂絕緣材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式電壓電流傳感器，其特征在于，所述電流信號(hào)出口接頭(5)為通用Q9接口，自積分電路位于電流信號(hào)出口接頭(5)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式電壓電流傳感器，其特征在于，所述引流線穿孔(7)位于感應(yīng)電極(I)的中心位置、電極介質(zhì)層(2)的中心位置及屏蔽罩殼(3)的中心位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式電壓電流傳感器，其特征在于，所述鐵芯(8)為鎳鋅鐵氧體材質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式電壓電流傳感器，其特征在于，所述線圈繞組(9)為銅線繞組，銅線的直徑為1mm，線圈繞組(9)的匝數(shù)為70匝。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種組合式電壓電流傳感器，包括屏蔽罩殼、電極介質(zhì)層、引流線、感應(yīng)電極、電壓信號(hào)出口接頭、公共接線端、電流信號(hào)出口接頭、鐵芯、纏繞于鐵芯上的線圈繞組、以及用于屏蔽空間電場的屏蔽罩殼。本實(shí)用新型可以在檢測絕緣介質(zhì)整體或局部放電脈沖波形的過程中為檢測設(shè)備獲取所需的電流信號(hào)及電壓信號(hào)。
【IPC分類】G01R31-12, G01R19-00
【公開號(hào)】CN204302350
【申請?zhí)枴緾N201420697273
【發(fā)明人】汲勝昌, 侯峰, 崔彥捷, 劉世濤, 吳波
【申請人】西安交通大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月19日