一种用于gis母线筒的高压传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种用于GIS母线筒的高压传感器，包括外壳、探头、外线接头及设置于外壳中的内置电路；内置电路包括模拟开关、CPU电路、正弦波发生电路、传感器信号模拟电路、信号调理电路、AD转换电路、波形转换电路、鉴相电路、远端通信电路及声、光、电报警等外控输出驱动电路。本实用新型改变了高压传感器的检测原理，使传感器通过检测交流带电体与外壳之间的感应电场的大小来判断带电体是否带电，这样该传感器探头无须与SF6有毒气体接触即可完成检测，可以将该传感器直接安装在GIS母线筒端部的绝缘盘上，避免了在GIS母线筒体上开安装孔容易造成有毒气体泄露的问题。且本传感器成功将原800V的工作电压降为5V工作电压，减少工作人员的安全隐患，降低设备运行成本。
【专利说明】
一种用于GIS母线筒的高压传感器
技术领域
[0001]本实用新型涉及母线筒技术领域，具体涉及一种用于GIS母线筒的高压传感器。
【背景技术】
[0002]为了完成GIS并线间隔装置中的高压线路验电检测，需要在GIS母线筒上安装高压传感器。目前的高压传感器的测量原理需要其探头伸入GIS母线筒中进行检测，通常是在母线筒的圆周上呈120度挖上三个孔，再装入高压传感器，传感器与GIS母线筒中的SF6有毒气体直接接触。由于GIS母线筒中有毒气体的工作压力达到5Kg/cm2，在高压传感器与GIS母线筒的连接处很容易发生SF6气体的泄露。
[0003]SF6气体作为GIS母线筒中的高压绝缘介质和灭弧介质，是一种有毒气体，人体吸入后会表现出乏力、记忆力差、咽痛、胸闷等症状，一旦出现泄露会对工作人员的身体造成伤害，并且泄露后的GIS母线筒维修程序复杂，维修成本高，并且会导致GIS设备的绝缘能力降低，干扰电力设备的正常运行。因此SF6气体泄露会给用户带来很大的损失。
[0004]目前现有的这类传感器，不仅存在严重的泄漏隐患，而且还体积庞大，铜材消耗量多，GIS母线筒的整体加工精度要求也非常高，使设备成本居高不下。另一方面，由于这类传感器安装在GIS母线筒内，与高压母线近距离接触，长期带有800V左右的感应工作电压，给相关设备的检修带来严重危害，使之无法安全带电操作。
[0005]因此，采取合理的措施或进行技术改进，减少或杜绝此类问题的发生是一个重要任务。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于GIS母线筒的高压传感器，该用于GIS母线筒的高压传感器可以很好地解决上述几个问题:
[0007]为达到上述要求，本实用新型采取的技术方案是:提供一种用于GIS母线筒的高压传感器，该用于GIS母线筒的高压传感器包括外壳、探头、外线接头及设置于外壳中的内置电路；内置电路包括模拟开关、CPU电路、正弦波发生电路、传感器信号模拟电路、信号调理电路、AD转换电路、波形转换电路、鉴相电路及远端通信电路。模拟开关一端与探头连接，另一端分别连接信号调理电路输入端、波形转换电路输入端、CPU电路输出端及传感器信号模拟电路输出端，信号调理电路输出端连接AD转换电路输入端，AD转换电路输出端连接CPU电路输入端，波形转换电路输出端分别连接鉴相电路输入端和CHJ电路输入端，鉴相电路输出端连接CPU电路输入端，CPU电路输出端经正弦波发生电路后连接传感器信号模拟电路的输入端，CPU电路与远端通信电路连接。
[0008]该用于GIS母线筒的高压传感器具有的优点如下:
[0009](I)改变了高压传感器的检测原理，使传感器通过检测交流带电体与外壳之间的感应电场的大小来判断带电体是否带电，这样该传感器探头无须与SF6气体接触即可完成检测，可以将该传感器直接安装在GIS母线筒端部的绝缘盘上，避免了在GIS母线筒体上开安装孔容易造成泄露的问题，减少工作人员安全隐患，降低设备运行成本；
[0010](2)探头拾取到的信号在该传感器内部经处理后再向外传送，避免传输线路干扰，大大提高了传感器的信噪比，使传感器灵敏度更高，检测更为可靠。
[0011 ] (3)本传感器在空载时，能自动降低传感器空载电压，可将原来的800V高压瞬间降为5V的低压，把原来的危险工作电压转变为可操作的安全电压。
[0012](4)本实用新型结构小巧，体积和重量不到老式传感器的1/10，可大大降低传感器的材料成本和GIS母线筒的加工制造成本。
【附图说明】
[0013]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0014]图1为本申请的结构示意图；
[0015]图2为本申请内置电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
[0017]在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
[0018]为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
[0019]根据本申请的一个实施例，提供一种用于GIS母线筒的高压传感器，如图1、图2所示，包括外壳4、探头1、外线接头3及设置于外壳4中的内置电路；内置电路包括模拟开关、CPU电路、正弦波发生电路、传感器信号模拟电路、信号调理电路、AD转换电路、波形转换电路、鉴相电路及远端通信电路，模拟开关一端与探头I连接，另一端分别连接信号调理电路输入端、波形转换电路输入端、CPU电路输出端及传感器信号模拟电路输出端，信号调理电路输出端连接AD转换电路输入端，AD转换电路输出端连接CPU电路输入端，波形转换电路输出端分别连接鉴相电路输入端和CPU电路输入端，鉴相电路输出端连接CPU电路输入端，CPU电路输出端经正弦波发生电路后连接传感器信号模拟电路的输入端，CPU电路与远端通信电路连接。
[0020]根据本申请的一个实施例，内置电路还包括按键电路，按键电路输出端与CPU电路输入端连接。
[0021]根据本申请的一个实施例，内置电路还包括与CPU电路连接的输出驱动电路，该输出驱动电路与蜂鸣器、语音输出器、指示灯、数码显示器、验电继电器及故障继电器连接。
[0022]根据本申请的一个实施例，探头I与外壳4的连接处设置有密封圈2，外线接头3与外壳4的连接处设置有密封圈2，以免雨水窜入探头I孔和内置电路干扰感应信号的准确性。
[0023]本实用新型高压传感器是通过检测交流带电体与外壳4之间的感应电场的大小来判断带电体是否带电，由于检测原理的改变，该传感器探头I无须与SF6气体接触即可完成检测，这样该传感器就不必直接安装GIS母线筒筒体上，而是安装在GIS母线筒端部的绝缘盘上。在安装时，将探头I插入母线筒上端的高压绝缘子外圆上的相应孔内，再用两个螺钉连接在绝缘子外圆的螺孔内，然后再把信号线接入外线接头3内即可工作;通常在绝缘盘的外圆上安装三个该高压传感器，三个该高压传感器分别对应安装在内部三相高压母线的上方，以分别感应检测内部三根高压母线的通电情况，当某一相母线电压过高或过低时，高压传感器捕捉到电场强弱信号变化，就及时传送给计算机系统，或以声光报警提示，或命令执行机构控制线路的通断等。
[0024]这种方式避免了在GIS母线筒体上开安装孔容易造成泄露的问题，减少工作人员安全隐患，降低设备运行成本。并且由于该高压传感器与GIS母线筒相对隔离，且与外壳4接地，可以带电安装、带电拆除，即使在作耐压试验时，也不用拆除传感器信号线，安装调试简单方便，维修成本大为降低。该高压传感器结构简单设计巧妙，体积和重量均不到原来的10%，加工工艺简单，加工成本下降。
[0025]本实用新型在外壳4内设置内置电路，探头I拾取到的信号在该传感器内部经过信号调理、AD转换、波形转换等处理后再向外传送，避免传输线路干扰，大大提高了传感器的信噪比，使传感器灵敏度更高，检测更为可靠。
[0026]本实用新型电路设计上增加了空载自动保护电路，可使该传感器在空载时，能自动降低传感器空载电压，将原来的800V高压瞬间降为5V的低压，把原来的危险工作电压转变为可操作的安全电压。这种信号隔离后的传输方式，可保证安装维修人员在各种情况下，都只能接触到12V以下安全电压，以确保安全生产。
[0027]以上所述实施例仅表示本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。因此本实用新型的保护范围应该以所述权利要求为准。
【主权项】
1.一种用于GIS母线筒的高压传感器，其特征在于，包括外壳、探头、外线接头及设置于外壳中的内置电路;所述内置电路包括模拟开关、CPU电路、正弦波发生电路、传感器信号模拟电路、信号调理电路、AD转换电路、波形转换电路、鉴相电路及远端通信电路，所述模拟开关一端与探头连接，另一端分别连接信号调理电路输入端、波形转换电路输入端、CPU电路输出端及传感器信号模拟电路输出端，所述信号调理电路输出端连接AD转换电路输入端，所述AD转换电路输出端连接CPU电路输入端，所述波形转换电路输出端分别连接鉴相电路输入端和CPU电路输入端，所述鉴相电路输出端连接CPU电路输入端，所述CPU电路输出端经正弦波发生电路后连接传感器信号模拟电路的输入端，所述CPU电路与远端通信电路连接。2.根据权利要求1所述的用于GIS母线筒的高压传感器，其特征在于:所述内置电路还包括按键电路，所述按键电路输出端与CHJ电路输入端连接。3.根据权利要求1所述的用于GIS母线筒的高压传感器，其特征在于:所述内置电路还包括输出驱动电路，所述输出驱动电路一端与CPU电路连接，另一端与声、光、电报警装置及外控电继电器装置连接。4.根据权利要求1所述的用于GIS母线筒的高压传感器，其特征在于:所述探头与外壳的连接处设置有密封圈。5.根据权利要求1所述的用于GIS母线筒的高压传感器，其特征在于:所述外线接头与外壳的连接处设置有密封圈。
【文档编号】G01R19/165GK205679677SQ201620253016
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年3月30日 公开号201620253016.8, CN 201620253016, CN 205679677 U, CN 205679677U, CN-U-205679677, CN201620253016, CN201620253016.8, CN205679677 U, CN205679677U
【发明人】黄飞, 王华林
【申请人】成都国能龙源科技有限公司