用于污水处理中的套管末屏信号适配器的制作方法

本发明涉及污水处理在线监测领域，特别是涉及一种用于污水处理中的套管末屏信号适配器。

背景技术：

随着科技的快速发展，各行各业的自动化和电气化程度都大大提高。在污水处理领域也同样大量投入电气化设备，但污水处理过程中接触水源和污染物较多，一些电器元件尤其是变压器故障时常发生，其中绝缘故障占有较高的比重，其主要原因在于绝缘薄弱处的局部放电引起的绝缘老化和失效，最终导致变压器的绝缘击穿。对变压器的局部放电检测能够提前反映变压器的绝缘状况，能够发现变压器内部的绝缘缺陷，从而能够预防变压器存在的潜伏性事故和突发性事故的发生，因此，污水处理领域对变压器实施在线监测工作是必不可少的重要环节。

而对于目前的变压器来说，变压器高压套管末屏的接地方式大体上可分为外置式、内置式和常接地式结构三种。无论是外置式、内置式或者常接地式均是在套管末屏处就近接地或经接地盖、接地帽连接接地，当进行设备停电试验时，由于套管末屏没有预留在线检测的信号引出接口，因此，需要解开末屏接地，将套管末屏与检测设备连接进行检测，过程繁琐，而且需要人工完成，无法满足变压器在线监测的需要。而现有的如CN204314342U公开的变压器在线监测用高压套管末屏适配器，采用传感器对取样信号进行检测，这种检测方式容易受到外部信号的干扰，信号准确度低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作简便、检测信号准确的用于污水处理中的套管末屏信号适配器。

本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器，包括电极接口件、角接头和电容座，电极接口件的内部开设有第一空腔，电极接口件的前端的第一通孔和后端的第二通孔分别与第一空腔连通，第一空腔内部设置有电极护套，电极护套的前端与后端之间开设有阶梯形第三通孔，电极接口件的后端与角接头的前端连接，角接头内部开设有第二空腔，角接头的前端和底端分别开设有与第二空腔连通的第六通孔和第七通孔，电极护套的第三通孔内部设置有铜电极，铜电极前端位于第三通孔内，铜电极的后端伸入到角接头内部开设的第二空腔中，角接头的底端与电容座的顶端连接，电容座内部开设有第三空腔，电容座顶端和底端分别开设有与第三空腔连通的第八通孔和第九通孔，电容座顶端的第八通孔对准角接头底端的第七通孔，第三空腔内部设置有第一电容器、第二电容器、放电管和瞬态二极管，第一电容器、第二电容器、放电管和瞬态二极管在信号取样端与信号引出端之间并联连接，信号取样端依次穿过电容座顶端的第八通孔和角接头底端的第七通孔并与第二空腔内部的铜电极后端连接，信号引出端与零电势点GND连接。

本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器，其中所述电容座底端的第九通孔处固定安装有圆盘形压盖，压盖的中间位置开设有第十通孔，第十通孔与第三空腔连通，信号引出端穿过压盖的第十通孔伸出到电容座外部并与零电势点GND连接。

本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器，其中所述电容座内部的第三空腔中通过浇注环氧树脂进行密封。

本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器，其中所述电极接口件内部的第一空腔与电极接口件后端的第二通孔之间沿竖直方向开设有圆盘形垫圈槽，垫圈槽内部设置有垫圈，垫圈的外壁与垫圈槽的内壁紧密贴合，垫圈的中间位置开设有第四通孔，铜电极的后端依次穿过垫圈上的第四通孔、电极接口件后端的第二通孔和角接头前端的第六通孔并伸入到角接头内部开设的第二空腔中。

本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器，其中所述角接头边缘处开设有多条前后贯通的螺钉安装孔，垫圈的外侧边缘位置开设有多个第五通孔，各螺钉安装孔的位置与垫圈上各第五通孔的位置相对应，各螺钉安装孔内分别安装第一螺钉，第一螺钉依次穿过角接头上的螺钉安装孔和垫圈上的第五通孔后与电极接口件的后端固定连接。

本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器，其中所述电极护套的外壁与电极接口件内部的第一空腔的内壁紧密贴合。

本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器，其中所述电极护套上开设的第三通孔为阶梯孔，铜电极中间位置的外壁上设置有凸筋，铜电极外壁上的凸筋与第三通孔的阶梯状内壁相互卡紧。

本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器，其中所述第一电容器和第二电容器都为箔式聚丙烯电容器。

本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器与现有技术不同之处在于：本发明电极接口件的后端与角接头的前端连接，角接头的底端与电容座的顶端连接，结构紧凑，节约空间。电极接口件内部设置有电极护套，铜电极与电极护套之间固定卡紧，保证了铜电极安装的牢固性。第一电容器、第二电容器、放电管和瞬态二极管都设置在电容座内部的第三空腔中，并通过浇注环氧树脂进行密封，能够起到良好的防污染、防潮效果，保证设备在污水处理过程中长期运行的稳定性，大大延长了使用寿命。放电管和瞬态二极管对电路起到双重保护的作用，防止电压过大达到击穿电压对电路造成损坏和其他信号的干扰，同时采用箔式聚丙烯电容器对电压信号进行采集，大大提高了检测信号准确度。在进行信号取样检测时，信号引出端可直接与检测设备连接，方便快捷，节省大量人力。

下面结合附图对本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器作进一步说明。

附图说明

图1为本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器的主视剖视图；

图2为本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器中电极接口件的主视剖视图；

图3为本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器中垫圈的主视剖视图；

图4为本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器中电极护套的主视剖视图；

图5为本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器中电容座的主视剖视图；

图6为本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器中角接头的主视剖视图；

图7为本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器中角接头的立体图；

图8为本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器内部的末屏信号取样电路图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器的主视剖视图，包括电极接口件1、角接头2、电容座3和压盖7。如图2所示，电极接口件1为沿水平方向放置的阶梯状圆筒形结构，电极接口件1的内部开设有圆柱形第一空腔10，电极接口件1的前端和后端分别开设有第一通孔12和第二通孔23，在第一空腔10与第二通孔23之间的电极接口件1上沿竖直方向开设有圆盘形垫圈槽11，第一通孔12与第一空腔10的前端连通，第二通孔23、垫圈槽11和第一空腔10的后端依次连通。第一空腔10内部设置有如图4所示的电极护套5，电极护套5的外壁与第一空腔10的内壁紧密贴合，电极护套5的前端与后端之间开设有阶梯形第三通孔15。垫圈槽11内部设置有如图3所示的圆盘形垫圈6，垫圈6的外壁与垫圈槽11的内壁紧密贴合，垫圈6的中间位置开设有第四通孔14，垫圈6的外侧边缘位置开设有多个第五通孔13。电极接口件1的后端与如图5、图6所示的角接头2的前端连接，角接头2内部开设有第二空腔21，角接头2的前端和底端分别开设有第六通孔19和第七通孔20，第六通孔19与第二空腔21的前端连通，第七通孔20与第二空腔21的底端连通，角接头2边缘处开设有多条前后贯通的螺钉安装孔22，各螺钉安装孔22的位置与垫圈6上各第五通孔13的位置相对应，在各螺钉安装孔22内分别安装第一螺钉9，第一螺钉9依次穿过角接头2上的螺钉安装孔22和垫圈6上的第五通孔13后与电极接口件1的后端固定连接。电极护套5的第三通孔15内部沿水平方向设置有圆柱形铜电极4，铜电极4前端位于第三通孔15内，铜电极4中间位置的外壁上设置有凸筋，凸筋的外壁卡紧第三通孔15的阶梯状内壁，铜电极4的后端依次穿过垫圈6上的第四通孔14、电极接口件1后端的第二通孔23和角接头2前端的第六通孔19并伸入到角接头2内部开设的第二空腔21中。角接头2的底端与如图5所示的电容座3的顶端通过第二螺钉连接，电容座3为沿竖直方向设置的圆柱形结构，电容座3内部开设有第三空腔18，电容座3顶端和底端分别开设有第八通孔16和第九通孔17，第八通孔16与第三空腔18的顶端连通，第九通孔17与第三空腔18的底端连通，电容座3顶端的第八通孔16对准角接头2底端的第七通孔20。电容座3底端的第九通孔17处通过第三螺钉固定有圆盘形压盖7，压盖7的中间位置开设有第十通孔8，第十通孔8与第三空腔18连通。

图8为本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器内部的末屏信号取样电路图，包括第一电容器C1、第二电容器C2、放电管GDT和瞬态二极管TVS，第一电容器C1、第二电容器C2、放电管GDT和瞬态二极管TVS都位于电容座3内部的第三空腔18中，信号取样端25与信号引出端24之间分别并联有第一电容器C1、第二电容器C2、放电管GDT和瞬态二极管TVS，信号取样端25依次穿过电容座3顶端的第八通孔16和角接头2底端的第七通孔20并伸入到角接头2的第二空腔21中，信号取样端25与第二空腔21内部的铜电极4后端连接，信号引出端24穿过压盖7的第十通孔8伸出到电容座3外部并与零电势点GND连接。在第三空腔18中浇注环氧树脂进行密封。

本发明的一个实施例中所采用的第一电容器C1和第二电容器C2都为箔式聚丙烯电容器。

本发明的工作原理为：电极接口件1的前端与变压器末屏信号输出端连接，变压器末屏信号输出端的输出导线伸入到电极接口件1的第一通孔12中并与铜电极4的前端充分接触。在整个工作过程中，待检测的电压信号通过铜电极4传给信号取样端25并加设到第一电容器C1和第二电容器C2两端，第一电容器C1和第二电容器C2两端的电压值可达几百毫伏到几伏。放电管GDT和瞬态二极管TVS对电路起到双重保护的作用，防止电压过大达到击穿电压对电路造成损坏。在进行信号取样检测时，信号引出端24直接与检测设备连接。

本发明用于污水处理中的套管末屏信号适配器，电极接口件1的后端与角接头2的前端连接，角接头2的底端与电容座3的顶端连接，结构紧凑，节约空间。电极接口件1内部设置有电极护套5，铜电极4与电极护套5之间固定卡紧，保证了铜电极4安装的牢固性。第一电容器C1、第二电容器C2、放电管GDT和瞬态二极管TVS都设置在电容座3内部的第三空腔18中，并通过浇注环氧树脂进行密封，能够起到良好的防污染、防潮效果，保证设备在污水处理过程中长期运行的稳定性，大大延长了使用寿命。放电管GDT和瞬态二极管TVS对电路起到双重保护的作用，防止电压过大达到击穿电压对电路造成损坏和其他信号的干扰，同时采用箔式聚丙烯电容器对电压信号进行采集，大大提高了检测信号准确度。在进行信号取样检测时，信号引出端24可直接与检测设备连接，方便快捷，节省大量人力。本发明结构简单、操作简便、检测信号准确，与现有技术相比具有明显的优点。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。