CN204142781U - 一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极，包括金属箔膜以及能够卷绕包裹在所述金属箔膜外的卷绕片，使用时将带有卷绕片的金属箔膜缠绕在被测电缆线或者电缆接头处，卷绕片的设置方便了安装和拆卸，使金属箔膜与被测物体更为贴合，可以获得较大的耦合电容量，灵敏度高，且可以对金属箔膜起到一定的保护作用，使得金属箔膜可以反复使用；还包括夹住所述卷绕片一端并固定所述输出电极的夹具，夹具将卷绕片与金属箔膜固定在一起，方便安装和拆卸；测试时将输出电极直接与局放检测器连接即可，非常方便操作，卷绕片具有一定的长度，固定件可以通过卷绕片将金属箔膜电极固定于被测物体上，连接稳固，方便测量。

Description

一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极

技术领域

本实用新型属于局放检测传感器技术领域，具体的说，涉及一种安装在带有轴形金属护套的电气设备上，进行局放检测的一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极。 

背景技术

1、局部放电的形成： 

当外加电压在高压电气设备中产生的场强，足以使绝缘部分区域出现放电，但在放电区域内未形成固定放电通道的放电现象，称为局部放电(PD或局放)；局放的形成与电力电缆的老化程度和电介质所承受的电场强度有关，在电场的持续作用下，电缆绝缘材料超过所能承受的电场强度有限值，最终发展为电树枝，随之局部放电产生，致使绝缘能力降低或损坏。随着电缆绝缘材料的绝缘能力的降低，局放在电场的作用下逐渐升级，最终转化为击穿故障。

2、金属箔膜电极的作用： 

金属箔膜电极是一个能够包卷在带有轴形金属护套的电气设备外护套上的现场局部放电检测的传感装置。由于电力电缆线路中的局部放电信号十分微弱，常常被淹没在环境噪声或干扰信号中，因此采用合适的传感器将局部放电信号提取出来就成为局部放电检测和监测中最为关键的环节之一。

如图1所示，金属箔膜电极1主要安装在电缆本体或电缆接头的外护套上。金属箔膜电极1可以与金属护套形成电容，耦合出存在于运行中电力设备的各种高频脉冲电流信号（1MHz以上）。安装作业时无需停电，利用运行电压完成局放带电检测。 

金属箔膜电极1采用脉冲电流法去检测局部放电信号，其测试原理如图2所示，金属箔膜电极1可以安装在电缆本体或电缆接头的外护套上，金属箔膜电极1与金属护套3之间形成如图2所示的电容4，所有的检测设备，例如局放检测器2与电缆线路无任何直接接触，因此使用金属箔膜电极法进行的局放带电检测绝对不会影响电力设备正常运行。 

3、现有技术金属箔膜电极的局限性： 

现有技术金属箔膜电极主要有两种，一种是直接将金属箔膜缠绕在被测电缆本体或电缆接头的外护套上，采用透明胶、双面胶等粘接物将其简单固定住，并用短接线将金属箔膜与局放检测器相连接；另一种是采用对卡式安装的金属箔膜电极，相对设置的两个半卡直接卡装在被测电缆本体或电缆接头的外护套外侧，同时将金属箔膜固定在被测电缆本体或电缆接头的外护套外侧。

A：对于直接将金属箔膜缠绕固定在电缆本体或电缆接头外护套上的金属箔膜电极，此种方法的缺点是金属箔膜电极可移动性差，金属箔膜拆卸时容易损坏，难以重复使用，单人操作困难，使用不方便，金属箔膜电极与局放检测器连接不稳固，容易形成断路，影响检测准确性。 

B：采用对卡式安装的金属箔膜电极，其直径是固定的，它的缺点是不能在不同直径的电缆本体或电缆接头外护套上使用，适用范围小，且不能使金属箔膜紧密贴合在被测电缆本体或电缆接头外护套上，因此灵敏度不高，信号频率成分低于30MHz。 

总的来说，传统的金属箔膜电极拆装不方便，难以反复使用；不能在不同直径的电缆本体或电缆接头外护套使用，灵敏度不高，信号频率成分低于30MHz，检测困难。 

发明内容

本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极，其具有操作简便，拆装方便，可多次使用，适用的被测电缆本体或者电缆接头外护套的直径范围广，可获得相对较大的耦合电容量等特点。 

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的： 

一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极，包括金属箔膜以及能够卷绕包裹在金属箔膜外的卷绕片和与金属箔膜导通的输出电极，还包括夹住卷绕片一端并固定输出电极的夹具，卷绕片上还设有卷绕后可使卷绕片固定的固定件。

进一步，卷绕片上设有固定件A和固定件B，固定件A与固定件B配合能够实现卷绕片卷绕后的固定，固定件A设在卷绕片的一面，固定件B设在卷绕片的另一面，固定件A或者固定件B在卷绕方向上的不同位置设有多个，以适应不同的卷绕直径。 

更进一步，在卷绕方向上的不同位置设有的多个固定件A或者多个固定件B连成一片。 

优选的，固定件A与固定件B的配合为粘合。 

进一步，卷绕片在卷绕方向上具有弹性。 

进一步，夹具包括外壳以及位于外壳内的压杆，夹具的外壳为长条形，其长度方向与卷绕片卷绕成的卷轴的轴向一致，卷绕片被夹具夹住的一端具体被夹在压杆与外壳的内壁之间，外壳沿长度方向设有开口让卷绕片伸出，压杆是导电的，输出电极通过压杆与金属箔膜电性连接。 

卷绕片被夹在压杆与外壳内壁之间的部分设有起防滑作用的凸起。 

夹具的外壳由长条形的第一半壳和第二半壳扣合而成，开口位于第一半壳与第二半壳之间，在长条形的外壳两端均设有套件，套件套住第一半壳和第二半壳使之实现扣合。 

压杆的两端均引出有输出导线，输出导线分别连接有夹子和线耳。 

进一步，金属箔膜包括固定片和活动片，固定片包括固定端和活动端，固定片的固定端被夹具夹住，固定片的活动端与活动片接触导电，活动片为金属箔膜，固定片设置为重叠的两片铜片，以使得金属箔膜一端能够伸入两块固定片之间。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： 

本实用新型所述的一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极，包括金属箔膜以及能够卷绕包裹在所述金属箔膜外的卷绕片，使用时将带有卷绕片的金属箔膜缠绕在被测电缆线或者电缆接头处，卷绕片的设置方便了安装和拆卸，使金属箔膜与被测物体更为贴合，可以获得较大的耦合电容量，灵敏度高，且可以对金属箔膜起到一定的保护作用，使得金属箔膜可以反复使用；还包括夹住所述卷绕片一端并固定所述输出电极的夹具，夹具将卷绕片与金属箔膜固定在一起，方便安装和拆卸；测试时将输出电极直接与局放检测器连接即可，非常方便操作，卷绕片具有一定的长度，可以在不同直径的电缆本体或电缆接头外护套上使用，适用直径范围大，固定件可以通过卷绕片将金属箔膜电极固定于被测物体上，连接稳固，方便测量。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中： 

图1是现有技术金属箔膜电极安装的结构示意图；

图2是金属箔膜电极测试原理电路图。

图1、图2中包括有： 

1——金属箔膜电极，    2——局放检测器；

3——金属护套，        4——电容。

图3是本实用新型所述一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极的结构示意图； 

图4是图3的中部横截面的分解结构示意图；

图5是本实用新型所述一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极的卷绕片的结构示意图；

图6是本实用新型所述一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极的使用状态结构示意图；

图7是本实用新型所述一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极的另一使用状态结构示意图。

图3至图7中包括有： 

1——金属箔膜、         2——卷绕片；

3——输出导线、         4——夹具、

5——固定件A、         6——固定件B、

7——第一半壳、         8——第二半壳、

9——压杆、             10——开口、

11——凸起、            12——套件、

13——凹槽、            14——固定片、

15——活动片、          16——电缆绝缘接头、

17——电缆终端接头、    18——局放检测器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

实施例1

如图3至图5所示，本实用新型所述的一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜1电极，包括金属箔膜1以及能够卷绕包裹在金属箔膜1外的卷绕片2和与金属箔膜1导通的输出电极，还包括夹住卷绕片2一端并固定输出电极的夹具4。如图5所示，卷绕片2可以采用规格为480mm×600mm，具有弹性的魔术贴。卷绕片2上设有固定件A5和固定件B6，固定件A5与固定件B6配合能够实现卷绕片2卷绕后的固定，固定件A5设在卷绕片2的一面，固定件B6设在卷绕片2的另一面，固定件A5或者固定件B6在卷绕方向上的不同位置设有多个，以适应不同的卷绕直径。优选的，固定件A5与固定件B6的配合为粘合，操作方便。卷绕片2在卷绕方向上具有弹性，可以将金属箔膜1更紧密的缠绕在被测电缆线或者电缆接头处，获得最大的耦合电容量，测试装置灵敏度高，使测量精度更高。金属箔膜1的规格为：300mm×600mm。上述规格的金属箔膜1电极适用于直径不大于200mm的电缆本体或接头。

夹具4包括外壳以及位于外壳内的压杆9，夹具4的外壳为长条形，其长度方向与卷绕片2卷绕成的卷轴的轴向一致，卷绕片2被夹具4夹住的一端具体被夹在压杆9与外壳的内壁之间，外壳沿长度方向设有开口10让卷绕片2伸出，压杆9是导电的，输出电极通过压杆9与金属箔膜1电性连接。压杆9既起到压住金属箔膜1和卷绕片2的作用，使本工具整体性好，结构更稳固，又起到导电作用，便于引出输出导线3，且输出导线3与金属箔膜1的电性连接更稳固，避免工具使用中的电路断路风险。压杆9的两端均引出有输出导线3，输出导线3分别连接有夹子13和线耳12。两端的输出导线3电位相同，均可用于测试，两端的导线连接不同形式的连接装置，方便选择使用。临时测量时可选择夹子13，长时间测量及需要连接更为稳固可以选择线耳12连接。 

由于使用中经常需要将卷绕片2拉伸，使其紧紧包住金属箔膜1以及被测电缆线或者电缆接头处，为了防止卷绕片2和金属箔膜1被拉出夹具4外部，如图4所示，卷绕片2被夹在压杆9与外壳内壁之间的部分设有起防滑作用的凸起11。 

如图3、图4所示，夹具4的外壳由长条形的第一半壳7和第二半壳8扣合而成，开口10位于第一半壳7与第二半壳8之间，在长条形的外壳两端均设有套件12，套件12套住第一半壳7和第二半壳8使之实现扣合。方便拆卸和安装。 

如图3、图4所示，金属箔膜1包括固定片14和活动片15，固定片14包括固定端和活动端，固定片14的固定端被夹具4夹住，固定片14的活动端与活动片15接触导电，固定片14设置为重叠的两片铜片，活动片15为锡纸，以使得金属箔膜1一端能够伸入两块固定片14之间。由于金属箔膜1是消耗品，经常需要更换，采用上述结构不用拆卸夹具4即可以更换金属箔膜1。 

金属箔膜1电极组装时，铜片与魔术贴齐头重叠，压杆9与输出导线3通过螺丝固定，然后使魔术贴凸起11与夹具4的第二半壳8的凹槽13贴合，使用压杆9压紧铜片和卷绕片2，最后合上夹具4的第一半壳7，用作为套件12的固定螺母拧紧夹具4两端，金属箔膜1电极在使用时需在铜片处镶嵌一块金属金属箔膜1，例如锡箔纸等，构成一个独立完整的可移动缠绕式金属箔膜1电极。 

具体的测试时，将本实用新型应用于电缆绝缘接头16两侧的外护套。如图6所示，在电缆绝缘接头16的局放测试过程中使用两个可移动缠绕式金属箔膜1电极。将可移动缠绕式金属箔膜1电极的金属箔膜1先包卷在绝缘接头的两侧，包紧金属箔膜1的末端***两片铜片之间并压紧，将夹具4靠近被测物体放置，然后使用魔术贴将包卷有金属箔膜1的电缆接头和夹具4一起用力缠绕起来，使得包卷的金属箔膜1紧贴在电缆接头外护套上，两侧输出电极通过信号线与局放检测器18两输入端口相连接，局放检测器18的输出端用同轴信号线与测试主机相连接，进行局放带电检测。 

将本实用新型应用于电缆终端接头17的外护套上。如图7所示，在电缆终端接头17的局放测试过程中可使用1个可移动缠绕式金属箔膜1电极。将可移动缠绕式金属箔膜1电极的金属箔膜1包卷在电缆终端接头17的外护套上，包紧的金属箔膜1末端***两片铜片之间并压紧，然后使用魔术贴将包卷有金属箔膜1的电缆接头和夹具4一起用力缠绕起来，使得包卷的金属箔膜1紧贴在电缆接头外护套上，输出电极通过信号线和局放检测器18的一输入端口连接，另一输入端口与大地连接，局放检测器18的输出端用同轴信号线与测试主机相连接，进行局放带电检测。 

实施例2

本实施例的主要技术方案与实施例1相同，在本实施例中未解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于：

在卷绕方向上的不同位置设有的多个固定件A5或者多个固定件B6连成一片。使用者可以根据被测电缆线或者电缆接头的直径自由调节固定件A5和固定件B6的位置。 

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极，其特征在于：包括金属箔膜以及能够卷绕包裹在所述金属箔膜外的卷绕片和与所述金属箔膜导通的输出电极，其特征是，还包括夹住所述卷绕片一端并固定所述输出电极的夹具，所述卷绕片上还设有卷绕后可使卷绕片固定的固定件。

2.根据权利要求1所述的一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极，其特征在于：所述卷绕片上设有固定件A和固定件B，所述固定件A与所述固定件B配合能够实现卷绕片卷绕后的固定，固定件A设在卷绕片的一面，固定件B设在卷绕片的另一面，所述固定件A或者固定件B在卷绕方向上的不同位置设有多个，以适应不同的卷绕直径。

3.根据权利要求2所述的一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极，其特征在于：在卷绕方向上的不同位置设有的所述多个固定件A或者多个固定件B连成一片。

4.根据权利要求2所述的一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极，其特征在于：所述固定件A与所述固定件B的配合为粘合。

5.根据权利要求2所述的一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极，其特征在于：所述卷绕片在卷绕方向上具有弹性。

6.根据权利要求1所述的一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极，其特征在于：夹具包括外壳以及位于所述外壳内的压杆，所述夹具的外壳为长条形，其长度方向与卷绕片卷绕成的卷轴的轴向一致，所述卷绕片被所述夹具夹住的一端具体被夹在所述压杆与所述外壳的内壁之间，所述外壳沿所述长度方向设有开口让卷绕片伸出，所述压杆是导电的，所述输出电极通过所述压杆与所述金属箔膜电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极，其特征在于：所述卷绕片被夹在压杆与外壳内壁之间的部分设有起防滑作用的凸起。

8.根据权利要求7所述的一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极，其特征在于：所述夹具的外壳由长条形的第一半壳和第二半壳扣合而成，所述开口位于第一半壳与第二半壳之间，在长条形的外壳两端均设有套件，所述套件套住第一半壳和第二半壳使之实现扣合。

9.根据权利要求8所述的一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极，其特征在于：所述压杆的两端均引出有输出导线，所述输出导线分别连接有夹子和线耳。

10.根据权利要求1所述的一种用于局放检测的可移动缠绕式金属箔膜电极，其特征在于：所述金属箔膜包括固定片和活动片，所述固定片包括固定端和活动端，所述固定片的固定端被所述夹具夹住，所述固定片的活动端与所述活动片接触导电，所述活动片为金属箔膜，所述固定片设置为重叠的两片铜片，以使得金属箔膜一端能够伸入两块固定片之间。