电容式电压互感器及其一体化检测传感器的制作方法

本发明涉及设备检测技术领域，特别是涉及电容式电压互感器及其一体化检测传感器。

背景技术：

电压互感器和变压器很相像，都是用来变换线路上的电压。但是变压器变换电压的目的是为了输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位，而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备。电压互感器按工作原理划分，可分为电磁式电压互感器，电容式电压互感器和电子式电压互感器。

目前，电容式电压互感器已经越来越多应用到电力电网中。对于电容式电压互感器的带电测试或在线监测工作已经广泛开展，但通常仅对其介损进行检测，而且在对电容式电压互感器介质进行检测过程中须分别在电压互感器上安装电流取样装置，在母线PT(Potential transformer，电压互感器)处安装电压取样装置，两者之间须经较长的信号电缆引入测量仪器，方可计算出被测电压互感器的介损。

可见，一般电容式电压互感器的检测装置检测过程复杂且功能单一，给用户进行电容式电压互感器检测带来不便。

技术实现要素：

基于此，有必要针对一般电容式电压互感器的检测装置操作复杂且功能单一的问题，提供一种操作简单且功能多样的电容式电压互感器及其一体化检测传感器。

一种电容式电压互感器的一体化检测传感器，包括电压取样模块、电流取样模块、特高频局部放电传感模块以及高频电流传感模块；

电压取样模块与待检测电容式电压互感器中二次测量绕组连接，电流取样模块与待检测电容式电压互感器的末屏线连接，高频电流传感模块串接于待检测电容式电压互感器的末屏接地线，高频电流传感模块通过末屏接地线与电流取样模块连接，特高频局部放电传感模块与末屏接地线连接，且特高频局部放电传感模块与末屏接地线的接地端之间距离小于高频电流传感模块与末屏接地线的接地端之间距离；

电压取样模块采集待检测电容式电压互感器的电压、电流取样模块采集待检测电容式电压互感器的电流、特高频局部放电传感模块采集待检测电容式电压互感器内部的局部放电信号，高频电流传感模块采集待检测电容式电压互感器的局部放电信号。

本发明电容式电压互感器的一体化检测传感器，电压取样模块、电流取样模块、特高频局部放电传感模块以及高频电流传感模块，电压取样模块采集电容式电压互感器电压数据，电流取样模块采集电容式电压互感器的电流数据，特高频局部放电传感模块采集电容式电压互感器内部的局部放电信号，高频电流传感模块采集电容式电压互感器的局部放电信号，整个一体化检测传感器能够采集待检测电容式电压互感器的电压参数、电流参数、内部的局部放电信号以及局部放电信号，基于这些采集的参数外部检测设备即可便捷检测该电容式电压互感器的介质损耗、内部的局部放电以及局部放电，可见本发明电容式电压互感器的一体化检测传感器是一种操作简单且功能多样的设备。

另外本发明还提供一种电容式电压互感器，包括电容式电压互感器本体以及如上的电容式电压互感器的一体化检测传感器，电容式电压互感器的一体化检测传感器能够便捷采集，电容式电压互感器的电压参数、电流参数、内部的局部放电信号以及局部放电信号，基于这些采集的参数外部检测设备即可便捷检测该电容式电压互感器本体的介质损耗、内部的局部放电以及局部放电，实现简单且多功能检测。

附图说明

图1为本发明电容式电压互感器的一体化检测传感器第一个实施例的结构示意图；

图2为本发明电容式电压互感器的一体化检测传感器第二个实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种电容式电压互感器的一体化检测传感器，包括电压取样模块100、电流取样模块200、特高频局部放电传感模块300以及高频电流传感模块400；

电压取样模块100与待检测电容式电压互感器中二次测量绕组连接，电流取样模块200与待检测电容式电压互感器的末屏线连接，高频电流传感模块400串接于待检测电容式电压互感器的末屏接地线，高频电流传感模块400通过末屏接地线与电流取样模块200连接，特高频局部放电传感模块300与末屏接地线连接，且特高频局部放电传感模块300与末屏接地线的接地端之间距离小于高频电流传感模块400与末屏接地线的接地端之间距离；

电压取样模块100采集待检测电容式电压互感器的电压、电流取样模块200采集待检测电容式电压互感器的电流、特高频局部放电传感模块300采集待检测电容式电压互感器内部的局部放电信号，高频电流传感模块400采集待检测电容式电压互感器的局部放电信号。

电压取样模块100可从电容式电压互感器的二次测量绕组测得其电压信号。电流取样模块200可测得电压互感器的末屏电流信号。基于采样获得的电压信号和电流信号通过计算可得出电容式电压互感器的介质损耗。非必要的，电压取样模块100和电流取样模块200在采样过程中可以基于预设频率进行采样，并且可以针对异常数据进行丢弃。更进一步来说，异常数据可以理解为当待检测电容式电压互感器正常工作后，前后相邻两个采样时间点电压/电流数据变化幅度超过预设值的数据。

特高频局部放电传感模块300相较于高频电流传感模块400更靠近待检测电容式电压互感器的末屏接地线的接地端。特高频局部放电传感模块300与待检测电容式电压互感器的末屏接地线相连，将电容式电压互感器的末屏作为局部放电传感器的一部分天线，由于末屏处于电容式电压互感器的内部，可灵敏地接收到电容式电压互感器内部的局部放电信号，可较大程度地提高特高频局部放电检测性能。

高频电流传感模块400安装于电容式电压互感器的末屏接地线上，可获取末屏接地线上的高频电流信号，从而检测出电压互感器的局部放电信号。

本发明电容式电压互感器的一体化检测传感器，电压取样模块100、电流取样模块200、特高频局部放电传感模块300以及高频电流传感模块400，电压取样模块100采集电容式电压互感器电压数据，电流取样模块200采集电容式电压互感器的电流数据，特高频局部放电传感模块300采集电容式电压互感器内部的局部放电信号，高频电流传感模块400采集电容式电压互感器的局部放电信号，整个一体化检测传感器能够采集待检测电容式电压互感器的电压参数、电流参数、内部的局部放电信号以及局部放电信号，基于这些采集的参数外部检测设备即可便捷检测该电容式电压互感器的介质损耗、内部的局部放电以及局部放电，可见本发明电容式电压互感器的一体化检测传感器是一种操作简单且功能多样的设备。

如图2所示，在其中一个实施例中，电容式电压互感器的一体化检测传感器还包括末屏电流防开路保护器500，末屏电流防开路保护器500设置于待检测电容式电压互感器的末屏线与末屏接地线之间，且末屏电流防开路保护器500与末屏接地线的连接点与末屏接地线的接地端之间的距离小于特高频局部放电传感模块600与所述末屏接地线的连接点与所述末屏接地线的接地端之间的距离。

末屏电流防开路保护器500用于防止电容式电压互感器末屏与末屏接地线之间出现开路情况。末屏电流防开路保护器500一端连接于末屏，另一端连接于末屏接地线，且连接于末屏接地线的连接点相较于其它器件连接于末屏接地线的连接点更靠近末屏接地线的接地端。这样能够更好的保护电容式电压互感器的一体化检测传感器各个器件，避免意外情况的发生。

如图2所示，在其中一个实施例中，电容式电压互感器的一体化检测传感器还包括过压保护器600，过压保护器600与电压取样模块100连接。

过压保护器600用于保护整个电路，防止出现过压现象，避免意外情况的发生。

如图2所示，在其中一个实施例中，电容式电压互感器的一体化检测传感器还包括参考电压测量端口700，参考电压测量端口700与电压取样模块100连接。

参考电压测量端口700用于与外部检测设备连接，以使外部检测设备(介质损耗检测设备)接收电压取样模块100采样到的待检测电容式电压互感器的电压。需要指出的是，在其中一个实施例中，当电容式电压互感器的一体化检测传感器包括过压保护器600和参考电压测量端口700时，电压取样模块100通过过户保护器600与参考电压测量端口700连接。

如图2所示，在其中一个实施例中，电容式电压互感器的一体化检测传感器还包括高频信号端口800和特高频信号端口900，高频信号端口800与高频电流传感模块400连接，特高频信号端口900与特高频局部放电传感模块300连接。

高频信号端口800用于与外部检测设备连接，具体与外部局部放电检测设备连接，以使局部放电检测设备接收高频电流传感模块400采集的待检测电容式电压互感器的局部放电信号。特高频信号端口900用于与外部检测设备连接，具体与外部特高频局部放电检测设备连接，以使特高频局部放电检测设备接收特高频局部放电传感模块300采集的待检测电容式电压互感器内部的局部放电信号。

在其中一个实施例中，电容式电压互感器的一体化检测传感器还包括同轴电缆，特高频局部放电传感模块300通过同轴电缆连接于末屏接地线。

同轴电缆是指有两个同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。最常见的同轴电缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成，在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体及其绝缘体，然后整个电缆由聚氯乙烯或特氟纶材料的护套包住。特高频局部放电传感模块300通过同轴电缆连接于末屏接地线，有利于信号稳定、高效传输。

本发明还提供一种电容式电压互感器，包括电容式电压互感器本体以及如上的电容式电压互感器的一体化检测传感器，电容式电压互感器的一体化检测传感器能够便捷采集，电容式电压互感器的电压参数、电流参数、内部的局部放电信号以及局部放电信号，基于这些采集的参数外部检测设备即可便捷检测该电容式电压互感器本体的介质损耗、内部的局部放电以及局部放电，实现简单且多功能检测。

在其中一个实施例中，电容式电压互感器还包括电容介质损耗检测模块、高频局部放电检测模块以及特高频局部放电检测模块，电容介质损耗检测模块分别与电压取样模块以及电流取样模块连接，高频局部放电检测模块与高频电流传感模块连接，特高频局部放电检测模块与特高频局部放电传感模块连接。

电容介质损耗检测模块用于根据接收到的电压采样结果和电流采样结果，计算电容式电压互感器的介质损耗。高频局部放电检测模块用于根据接收到的高频电流信号，进行电容式电压互感器的局部放电检测。特高频局部放电检测模块用于根据接收到的特高频电流信号，进行电容式电压互感器内部的局部放电检测。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。