CN214041707U - 一种基于tmr磁传感器的电缆接头局部放电定位识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于TMR磁传感器的电缆接头局部放电定位识别装置，包括TMR传感器，所述TMR传感器固定安装在监测点，所述TMR传感器与远程数据处理模块信号连接，所述远程数据处理模块、TMR传感器均与电源装置电性连接。本实用新型TMR传感器设置在电缆接头周围的监测点，TMR传感器的与远程数据处理模块信号连接，则TMR传感器检测到的数据传输至远程数据处理模块进行处理，同时对处理结果进行存储分析得到局部放电的类型和位置，便于在后续故障分析时调出数据。

Description

一种基于TMR磁传感器的电缆接头局部放电定位识别装置

技术领域

本实用新型涉及局部放电检测技术领域，具体涉及一种基于TMR磁传感器的电缆接头局部放电定位识别装置。

背景技术

电缆是电网建设中必不可少的一部分，而交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆由于具有电气性能优异，机械性能良好、工作寿命长、耐高温、耐腐蚀、载流量大、结构轻便、易于弯曲等一系列优点，如今常见应用在低、中、高压各等级电网领域；局部放电是造成XLPE电缆绝缘劣化的主要原因，而70％以上的绝缘事故都出现在电缆附件上，即电缆终端和中间接头产生的局放缺陷。

目前对于局部放电检测技术，国内外已经有好几种方法，但是均不能够合理简便的操作。例如脉冲电流法，测量频带窄、频率低，无法满足在线监测；比如差分法，需要改变电缆结构，安装、检测较繁琐，不适合现场应用；比如温度检测法，需要长时间连续监测及与历史数据分析比较，才能做出合理的判断；比如电磁耦合法，只能在现场电缆附件施工过程中安装，改变了接头处的电场分布，而且抗电磁干扰能力差，不适合现场测量；而超高频法检测局部放电量的标定以及严重程度的判断仍处于初步研究，而且灵敏度略低，尺寸也略大。因此需要一种设计一种高灵敏度、高精度、抗干扰能力强的简单的能够定位识别电缆的局部放电的装置。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出了一种基于TMR磁传感器的电缆接头局部放电定位识别装置，可以有效解决背景技术中现有检测设备无法完成在线检测、抗干扰能力差、灵敏度差及结构复杂的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种基于TMR磁传感器的电缆接头局部放电定位识别装置，包括 TMR传感器，所述TMR传感器固定安装在监测点，所述TMR传感器与远程数据处理模块信号连接，所述远程数据处理模块、TMR传感器均与电源装置电性连接。

优选地，所述TMR传感器设置有四组，四组所述TMR传感器位于同一连线上，所述连线与待测电缆接头轴向平行。

优选地，每组所述TMR传感器包括两个所述TMR传感器，每个所述TMR传感器内沿轴心设置有敏感轴，所述敏感轴相互垂直设置。

优选地，所述远程数据处理模块包括信息处理模块、模式识别模块及数据库管理模块。

优选地，所述TMR磁传感器与外部显示装置电性连接。

本实用新型提供一种基于TMR磁传感器的电缆接头局部放电定位识别装置，具备以下有益效果：TMR传感器设置在电缆接头周围的监测点，TMR传感器的与远程数据处理模块信号连接，则TMR传感器检测到的数据传输至远程数据处理模块进行处理，同时对处理结果进行存储分析得到局部放电的类型和位置，便于在后续故障分析时调出数据。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的原理示意图；

图2为本实用新型的基于TMR磁传感器的在线辨别局部放电***示意图；

图3为本实用新型的定位***中一组TMR传感器垂直放置示意图；

图4为本实用新型的一组TMR磁传感器阵列排布图示意图；

图5为本实用新型的TMR磁传感器阵列定位局放位置示意图。

具体实施方式

为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

实施例一，如图1至图5所示，一种基于TMR磁传感器的电缆接头局部放电定位识别装置，包括TMR传感器，TMR传感器固定安装在监测点，TMR传感器与远程数据处理模块信号连接，远程数据处理模块、TMR传感器均与电源装置电性连接。

工作原理：电缆的局部放大缺陷发生在电缆终端和中间接头，发生局部放大缺陷时，感应局部放电脉冲电流会产生脉冲磁场，TMR传感器能够接收到监测点处脉冲磁场产生的电压信号，TMR传感器设置在电缆接头周围的监测点，TMR传感器的与远程数据处理模块信号连接，则TMR传感器检测到的数据传输至远程数据处理模块进行处理，同时对处理结果进行存储分析得到局部放电的类型和位置，便于在后续故障分析时调出数据。

TMR传感器设置有四组，四组所述TMR传感器位于同一连线上，所述连线与待测电缆接头轴向平行。每组TMR传感器包括两个TMR传感器，每个TMR传感器内沿轴心设置有敏感轴，敏感轴相互垂直设置。两个TMR传感器相垂直放置，能够定出局部放电处所在方向，通过设置四组TMR传感器并放置在同一条线上，每组TMR传感器生成一个方向延长线，四条延长线相交形成的区域能够确定实际局部放电的位置。 TMR传感器的输出端口简单且易于阵列化，TMR磁传感器对于外界磁场的角度很敏感，随着磁场的旋转，磁隧道电阻值将随着磁场的旋转，磁隧道电阻值将随着自由层和钉扎层磁场方向的夹角变化产生相应变化，其变化值用图形曲线表示，近似正余弦关系变化，所以，随着外加磁场角度变化，传感器的输出电压成正余弦曲线。而且当磁场较小时，传感器交叉场轴上的磁场对传感器敏感轴上磁场的影响可以忽略不计。所以将两个相同的TMR磁传感器垂直放置，关键是两个传感器的敏感轴垂直放置，分别测量两个正交磁场，就可以得到一个二维磁场。磁传感器检测点与局放位置点的连线与放电磁场方向垂直，而放电磁场方向则是两传感器电压输出值正切值的方向。如果将4组这样垂直放置的传感器阵列排布，则可以有4个角度的“线”指向放电位置，交叉点为6个，理想情况下放电位置在交叉点比较密集的那几个点之间。

远程数据处理模块包括信息处理模块、模式识别模块及数据库管理模块。信息处理模块将读取数字信号并用希尔伯特黄(HHT)变换进行信号去噪处理，将去噪结果显示与储存然后显示经过HHT变换后的时频谱、希尔伯特谱、边际谱等有用的图谱；模式识别模块将去噪结果读取，在图谱上提取特征并存储，用神经网络识别特征，得出是哪种局放缺陷，将识别结果显示及存储；数据库管理模块是对局放处理结果进行保存和查询。TMR磁传感器与外部显示装置电性连接，能够显示局部放电处所在的方向延长线。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；本实用新型附图中的图案填充不代表结构的材料，仅对结构进行区分；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种基于TMR磁传感器的电缆接头局部放电定位识别装置，包括TMR传感器，其特征在于：所述TMR传感器固定安装在监测点，所述TMR传感器与远程数据处理模块信号连接，所述远程数据处理模块、TMR传感器均与电源装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于TMR磁传感器的电缆接头局部放电定位识别装置，其特征在于：所述TMR传感器设置有四组，四组所述TMR传感器位于同一连线上，所述连线与待测电缆接头轴向平行。

3.根据权利要求2所述的一种基于TMR磁传感器的电缆接头局部放电定位识别装置，其特征在于：每组所述TMR传感器包括两个所述TMR传感器，每个所述TMR传感器内沿轴心设置有敏感轴，所述敏感轴相互垂直设置。

4.根据权利要求1所述的一种基于TMR磁传感器的电缆接头局部放电定位识别装置，其特征在于：所述远程数据处理模块包括信息处理模块、模式识别模块及数据库管理模块。

5.根据权利要求1所述的一种基于TMR磁传感器的电缆接头局部放电定位识别装置，其特征在于：所述TMR磁传感器与外部显示装置电性连接。

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