[实用新型]高压及超高压电力电缆径向应变传感单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压及超高压电力电缆径向应变传感单元，特别是涉及一种利用压电陶瓷来测量电力电缆运行过程中产生的径向应变的测量传感单元，这种传感单元可以安装在运行的高压及超高压电缆上，实现对电缆运行过程中的径向应变量的测量。

背景技术

目前，还没有对高压及超高压电力电缆的运行过程中的径向膨胀的进行测量的传感单元及设备，更没有实现相关的径向应变传感单元应用到电缆的径向应变测量上应用。对电力电缆尤其是导体截面大的高压及超高压电力电缆在运行过程中在负荷电流和电压的作用下确实存在一定的径向应变。这种长期的径向应变对电缆金属套和绝缘层的影响有待进一步研究，因此监测电力电缆的径向应变是现有评估电缆的运行状态的一种补充，来实现评估径向应变对高压及超高压电缆的金属套的金属疲劳和绝缘层等的影响。通过连续监测电缆运行过程的径向应变量来完善电缆线路的运行状态分析是有帮助的。但为电缆径向应变的监测又缺乏必要的手段和方法。

压电陶瓷由于其自身特点，位移量和电压值成一定的比例，因此监测压电陶瓷的电压值变化，可计算出其位移量的值，因此可用来实现电缆运行过程的径向应变监测。

现有技术也有涉及到相关专利，例如申请号为03264584.8的名为振动传感电缆的实用新型专利，涉及一种振动传感电缆，包括导体和电缆外套，在导体与电缆外套之间由外向内依次设有屏蔽保护层、绝缘膜和沿长度方向分为两半的磁性体，所述导体包括两根裸露的活动导体，分别位于磁性体的开口边缘，所述屏蔽保护层接地，所述电缆外套为2～3层。这种振动传感电缆无源分布，布线简单，感应及时，使用安全，方便灵活，对室内外各种恶劣的自然环境和高低温环境具有很强的适应能力。然而该专利的振动传感电缆是用于监测外界振动的，并非用于监测电缆运行本身的振动，因此，在监测电力电缆的径向应变这一领域，尚存在技术空白。

有鉴于此，有必要提供一种高压及超高压电力电缆径向应变传感单元，以满足工业应用需要。

发明内容

本实用新型的目的是：为了实现对运行高压及超高压电力电缆的径向应变量的测量，特设计了一种可安装在电缆外护套上的安装有压电陶瓷的电力电缆径向应变传感单元。

本实用新型的技术方案是： 一种高压及超高压电力电缆径向应变传感单元，其特征在于，包括两个中空硬铝半圆环，每个中空硬铝半圆环的两端具有紧固件，用于将两个中空硬铝半圆环的两端相互固定，组成一个圆环形传感单元；所述中空硬铝半圆环的内侧具有多个用于安装压电陶瓷的孔，多个孔等间隔排列，多个压电陶瓷通过该多个孔设置在中空硬铝半圆环的中空部分。

如上所述的高压及超高压电力电缆径向应变传感单元，其特征在于，压电陶瓷的信号线穿过所述中空硬铝半圆环的中空部分，并从一侧引出，接至信号分析仪上。

如上所述的高压及超高压电力电缆径向应变传感单元，其特征在于，中空硬铝半圆环的宽度不超过10mm，以便安装在电缆外护套的波谷处。

如上所述的高压及超高压电力电缆径向应变传感单元，其特征在于，两个中空硬铝半圆环对扣安装在电缆的外护套上，并通过螺丝紧固，使得压电陶瓷与电缆的外护套充分接触并有一定的预压力。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将径向应变传感单元安装在高压及超高压电缆外护套上，可有效的测量电缆的径向应变情况，结合信号分析仪器来实现对电缆径向应变状态的监测，完善现有的电缆线路监测手段，通过长期的数据积累可分析电缆运行过程的径向应变对电缆外护套及绝缘层的影响。这种传感器易于安装，分布式安装可实现对重点部位的监测。

附图说明

图1是本实用新型高压及超高压电力电缆径向应变传感单元的结构示意图。

图2是本实用新型高压及超高压电力电缆径向应变传感单元的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细说明，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。

附图中的符号说明：1—压电陶瓷；2—信号线；3—中空硬铝半圆环外侧（需有一定强度，抵住压电陶瓷的另一侧）；4—中空硬铝半圆环内侧（有安装压电陶瓷孔）；5—紧固螺丝；6—紧固金属件（带螺丝孔）。

本实用新型提供的一种高压及超高压电力电缆径向应变传感单元，包括两个中空硬铝半圆环，每个中空硬铝半圆环的两端具有紧固件，用于将两个中空硬铝半圆环的两端相互固定，组成一个圆环形传感单元；所述中空硬铝半圆环的内侧具有多个用于安装压电陶瓷的孔，多个孔等间隔排列，多个压电陶瓷通过该多个孔设置在中空硬铝半圆环的中空部分。