本申请涉及电缆套管领域,尤其涉及一种电缆套管及电缆电压检测装置。
背景技术:
1、电缆中的电压通常较高,用电设备或测量设备往往无法直接与电缆连接,且由于电缆内存在快速变化的冲击电压,电阻对于高频的冲击电压的敏感度较低,难以检测出高频的冲击电压。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的技术问题,本申请的目的在于提供一种具有电容分压的电缆套管以及一种包括上述电缆套管的电缆电压检测装置,具体包括如下技术方案:
2、第一方面,本申请实施例提供了一种电缆套管,包括套筒和分压膜,套筒套设于电缆的绝缘套的外围并与绝缘套相互间隔,分压膜填充于套筒与绝缘套之间,沿电缆套管的径向分压膜包括由里至外依次排列的第一金属层、绝缘层和第二金属层,第一金属层和第二金属层分别与绝缘套的外周面和套筒的内周面至少部分贴合,第二金属层用于与地线导通,第一金属层的用于与负载导通,负载的电位大于零电位且小于电缆的芯线的电位。
3、本申请电缆套管能够形成两个电容(第一电容和第二电容),电缆套管的第一金属层和电缆的芯线作为第一电容的两个电极,电缆的绝缘层作为第一电容的两个电极之间的绝缘介质,以形成第一电容;第二金属层和第一金属层作为第二电容的两个电极,分压膜的绝缘层作为第二电容的两个电极之间的绝缘介质,以形成第二电容。
4、本申请电缆套管的第一电容的一个电极为电缆的芯线,其电位较高(高电位),第二电容的一个电极接地(零电位),第一电容和第二电容串联分压,使得作为第一电容和第二电容的电极的第一金属层具有低电位,第一金属层与负载导通,能够满足负载的电压需求。
5、在一种实施例中,沿电缆套管的径向套筒设有通孔,电缆套管包括导电件,导电件至少部分位于通孔中,导电件的一端用于与第一金属层导通,另一端伸出套筒用于与负载导通。
6、在本实施例中,导电件一端与第一金属层导通,另一端伸出至套筒外侧,便于负载直接与导电件位于套筒外侧的一端连接,进而实现负载与相对内侧的第一金属层导通。
7、在一种实施例中,沿电缆套管的径向第二金属层和绝缘层分别设有第一避位孔和第二避位孔,第一避位孔连通于通孔与第二避位孔之间,第一避位孔和第二避位孔用于露出部分第一金属层,以便于导通第一金属层和导电件。
8、在本实施例中,第一避位孔和第二避位孔露出部分第一金属层,露出的第一金属层便于与导电件导通。
9、在一种实施例中,第一金属层包括第一凸出部,第一凸出部朝向远离电缆的方向延伸,第一凸出部穿过第一避位孔和第二避位孔,用于形成至少部分导电件。
10、在本实施例中,第一凸出部可以穿过绝缘层和第二金属层,形成部分导电件,以便于负载与相对内侧的第一金属层导通。
11、在一种实施例中,沿电缆套管的周向分压膜形成有至少一个拼接缝,拼接缝沿电缆套管的轴向延伸,其中:通孔与拼接缝连通,导电件穿过拼接缝用于与第一金属层导通,导电件的外侧套设有绝缘护套以隔开导电件与第二金属层。
12、在本实施例中,一个分压膜环绕于电缆的绝缘套的外侧,沿电缆套管的周向分压膜两端拼接;或多个分压膜环绕于电缆的绝缘套的外侧,多个分压膜的端部拼接,分压膜的拼接处形成拼接缝,导电件穿过拼接缝并与第一金属层导通。绝缘护套用于防止第二金属层与导电件导通,进而避免电缆套管的电容分压失效。
13、在一种实施例中,电缆套管包括多个导电件和多个绝缘护套,多个导电件沿拼接缝的延伸方向间隔排列,每个导电件导通于第一金属层与负载之间,每个导电件的外侧套设有一个绝缘护套以隔开导电件与第二金属层。
14、在本实施例中,多个导电件沿拼接缝的延伸方向间隔排列,并导通于第一金属层与负载之间,防止单个导电件失效导致电缆套管无法正常工作。绝缘护套用于防止第二金属层与导电件导通以及相邻的两个导电件之间导通。
15、在一种实施例中,电缆套管包括电阻,电阻固定于通孔内,电阻与导电件串联。
16、在本实施例中,电阻与导电件串联以使电阻与负载串联,电阻能够在两个电容分压后进行电阻分压,以进一步减小负载的电压大小。
17、在一种实施例中,电阻的阻值可调节。
18、可以理解的,电缆套管的两个电容的电容量与分压膜和电缆有关,即电容分压的分压比难以改变,调节电阻的阻值能够改变负载的电压大小,以适配不同场合的不同负载。
19、在一种实施例中,绝缘层包括第二凸出部,第二凸出部朝向第二金属层延伸,第二凸出部环绕设置于导电件的外侧以隔开导电件与第二金属层。
20、在本实施例中,第二凸出部环绕于导电件的外侧,用于隔开导电件与第二金属层,防止第二金属层与导电件导通,进而避免电缆套管的电容分压失效。
21、在一种实施例中,套筒的内周面的材料包括导电材料,第二金属层经套筒与地线导通。
22、在本实施例中,套筒的内周面的材料包括导电材料,套筒的内周面与第二金属层贴合使得第二金属层与套筒导通,套筒位于电缆套管的相对外侧,通过套筒连接地线便于实现第二金属层与地线的导通。
23、在一种实施例中,沿电缆套管的轴向分压膜至少部分露出于套筒的外侧,第二金属层露出的区域用于与地线导通。
24、在本实施例中,分压膜至少部分位于套筒的外侧,以便于第二金属层与地线导通,进而实现电缆套管的电容分压。
25、在一种实施例中,套筒包括沿电缆套管的周向排列的至少两个弧形壳体,沿电缆套管的周向相邻的两个弧形壳体之间固定连接,每个弧形壳体对应的半径小于或等于绝缘套的外周面半径与分压膜的厚度之和。
26、在本实施例中,套筒分为弧形壳体以便于套筒套设于分压膜的外侧,弧形壳体的半径小于绝缘套的外周面半径与分压膜的厚度之和使得弧形壳体能够夹持分压膜,使得分压膜能够与绝缘套紧密贴合。
27、在一种实施例中,至少两个弧形壳体对应的圆心角之和小于360°。
28、在本实施例中,弧形壳体对应的圆心角之和小于360°,使得沿电缆套管的周向弧形壳体之间留有间隙以容纳部分分压膜。
29、第二方面,本申请实施例还提供一种电缆电压检测装置,包括电压表和上述的电缆套管,电缆套管套设于电缆的绝缘套外侧,电压表的两极分别与电缆套管的第一金属层和第二金属层导通。
30、可以理解的,本申请电缆电压检测装置由于采用了上述的电缆套管,能够减少电压检测所需的步骤,并提高对于冲击电压的检测精度。
31、在一种实施例中,电缆套管包括电阻和传输线,电阻和传输线用于与电压表串联,电阻的阻值与传输线的波阻抗的比值范围为10-120。
32、在本实施例中,电缆的电压通过电容分压后又通过电阻和传输线的分压,基于电压表的检测结果可以获得电缆的电压大小。此外,电阻的阻值与传输线的波阻抗的比值能够减小负载效应对电压表的检测结果的影响。
1.一种电缆套管,其特征在于,包括套筒和分压膜,所述套筒套设于电缆的绝缘套的外围并与所述绝缘套相互间隔,所述分压膜填充于所述套筒与所述绝缘套之间,沿所述电缆套管的径向所述分压膜包括由里至外依次排列的第一金属层、绝缘层和第二金属层,所述第一金属层和所述第二金属层分别与所述绝缘套的外周面和所述套筒的内周面至少部分贴合,所述第二金属层用于与地线导通,所述第一金属层用于与负载导通,所述负载的电位大于零电位且小于所述电缆的芯线的电位。
2.如权利要求1所述电缆套管,其特征在于,沿所述电缆套管的径向所述套筒设有通孔,所述电缆套管包括导电件,所述导电件至少部分位于所述通孔中,所述导电件的一端用于与所述第一金属层导通,另一端伸出所述套筒用于与负载导通。
3.如权利要求2所述电缆套管,其特征在于,沿所述电缆套管的径向所述第二金属层和所述绝缘层分别设有贯穿的第一避位孔和第二避位孔,所述第一避位孔连通于所述通孔与所述第二避位孔之间,所述第一避位孔和所述第二避位孔用于露出部分所述第一金属层,以便于导通所述第一金属层与所述导电件。
4.如权利要求3所述电缆套管,其特征在于,所述第一金属层包括第一凸出部,所述第一凸出部朝向远离所述电缆的方向延伸,所述第一凸出部穿过所述第一避位孔和所述第二避位孔,用于形成至少部分所述导电件。
5.如权利要求2所述电缆套管,其特征在于,沿所述电缆套管的周向所述分压膜形成有至少一个拼接缝,所述拼接缝沿所述电缆套管的轴向延伸,其中:
6.如权利要求5所述电缆套管,其特征在于,所述电缆套管包括多个所述导电件和多个所述绝缘护套,多个所述导电件沿所述拼接缝的延伸方向间隔排列,每个所述导电件导通于所述第一金属层与所述负载之间,每个所述导电件的外侧套设有一个所述绝缘护套以隔开所述导电件与所述第二金属层。
7.如权利要求2所述电缆套管,其特征在于,所述绝缘层包括第二凸出部,所述第二凸出部朝向所述第二金属层延伸,所述第二凸出部环绕设置于所述导电件的外侧以隔开所述导电件与所述第二金属层。
8.如权利要求2所述电缆套管,其特征在于,所述电缆套管包括电阻,所述电阻固定于所述通孔内,所述电阻与所述导电件串联。
9.如权利要求1-7任一项所述电缆套管,其特征在于,所述套筒的内周面的材料包括导电材料,所述第二金属层经所述套筒与地线导通;和/或
10.一种电缆电压检测装置,其特征在于,包括电压表和权利要求1-9任一项所述的电缆套管,所述电缆套管套设于电缆的绝缘套外侧,所述电压表的两极分别与所述电缆套管的第一金属层和第二金属层导通。