202010380786X一种基于磁场效应的缓冲层烧蚀电流带电检测系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN111579851B
(45)授权公告日2022.04.22
(21)申请号202010380786.X(51)Int.Cl.
(22)申请日2020.05.08G01R19/00(2006.01)
G01R1/04(2006.01)
(65)同一申请的已公布的文献号G01R1/18(2006.01)
申请公布号CN111579851AG08C17/02(2006.01)
(43)申请公布日2020.08.25(56)对比文件
(73)专利权人国网电力科学研究院武汉南瑞有CN109813949A,2019.05.28
限责任公司JPH1096756A,1998.04.14
地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路CN110389283A,2019.10.29
143号CN208969228U,2019.06.11
专利权人南瑞集团有限公司CN206177893U,2017.05.17
国家电网有限公司CN208255134U,2018.12.18
(72)发明人张静蔡玉汝程林江翼周文JP2008164393A,2008.07.17
王风华吴俊杰刘正阳徐惠CN110672902A,2020.01.10
刘梦娜黄勤清审查员宋婉甜

(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限
公司42102
代理人张惠玲权利要求书1页说明书4页附图2页
(54)发明名称
一种基于磁场效应的缓冲层烧蚀电流带电
检测系统和方法
(57)摘要
本发明涉及一种基于磁场效应的缓冲层烧
蚀电流带电检测系统和方法，该系统包括：具有
敏感轴的磁场传感元件、固定模块、磁屏蔽模块、
信号传输模块、信号调理模块、信号接收模块及
电源模块；本发明利用安培环路定理检测方向固
定的磁场信号，在不改变电力电缆结构及运行状
态条件下，实现带电测试，测试方法简单直观；本
发明具有敏感轴的磁场传感元件具有高精度、宽
范围的磁场检测能力，结合磁屏蔽模块对外界磁
场干扰的屏蔽，使检测数据准确可靠。
CN111579851B
CN111579851B权利要求书1/1页

1.一种基于磁场效应的缓冲层烧蚀电流带电检测系统，其特征在于，包括：具有敏感轴
的磁场传感元件、固定模块、磁屏蔽模块、信号传输模块、信号调理模块、信号接收模块及电
源模块；其中，多个磁场传感元件固定于固定模块，磁屏蔽模块包覆于固定模块外部，以将
多个磁场传感元件和固定模块包覆；磁场传感元件用于检测电缆工作时产生的磁场信号，
通过信号传输模块传送到信号调理模块进行放大、滤波及模数转换，并发送至信号接收模
块进行结果显示；电源模块连接磁场传感元件及信号传输模块、信号调理模块、信号接收模
块以进行供电；
电缆内部的波纹铝护套与电缆缆身的结构存在一定间隙，引起电缆绝缘层与波纹铝护
套脱离，在一定脱离长度的两端存在局部接触，电缆在运行电压下其绝缘层流过电容电流，
电容电流在波纹铝护套、绝缘屏蔽层及两个局部接触区形成环形通路，使磁场传感元件敏
感轴方向与环形电流方向正交，环形电流产生的磁场方向与敏感轴方向平行；磁场传感元
件设置敏感轴，在使用状态下，敏感轴平行于电缆本体设置。
2.根据权利要求1所述的基于磁场效应的缓冲层烧蚀电流带电检测系统，其特征在于，
固定模块及磁屏蔽模块设置为圆弧型，用于将电缆套置于圆弧型内。
3.根据权利要求2所述的基于磁场效应的缓冲层烧蚀电流带电检测系统，其特征在于，
磁场传感元件的数量设置为2个，固定设置于固定模块的圆弧型向外延伸的两端，磁场传感
元件连线经过固定模块圆弧的圆心。
4.根据权利要求1所述的基于磁场效应的缓冲层烧蚀电流带电检测系统，其特征在于，
信号传输模块通过无线通信的方式连接信号调理模块，无线通信的方式为组网方式是蓝牙
或zigbee的无线自组网。
5.一种基于磁场效应的缓冲层烧蚀电流带电检测方法，通过如权利要求1‑4中任意一
项所述的基于磁场效应的缓冲层烧蚀电流带电检测系统进行检测，其特征在于，包括步骤：
设置磁场传感元件的敏感轴平行于电缆本体，利用磁场传感元件感应磁信号；
磁场传感元件检测到磁信号后，通过信号传输模块将磁信号传送到信号调理模块进行
放大、滤波及模数转换，并发送至信号接收模块进行结果显示；
若信号接收模块显示数据，判定电缆损坏。
6.根据权利要求5所述的基于磁场效应的缓冲层烧蚀电流带电检测方法，其特征在于，
磁场传感元件选用巨磁电阻传感器；当电流变化时，磁场随之变化，巨磁电阻传感器的电阻
也发生变化，将电阻的变化输出为电压信号；由于巨磁电阻传感器电阻和磁场之间具有线
性变化规律，输出的电压正比于被测电流，从而实现电流信号的测量功能。

2
CN111579851B说明书1/4页

一