CN105652167A - 可通信变电站局部放电信号检测系统 - Google Patents

可通信变电站局部放电信号检测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105652167A
CN105652167A CN201610163746.3A CN201610163746A CN105652167A CN 105652167 A CN105652167 A CN 105652167A CN 201610163746 A CN201610163746 A CN 201610163746A CN 105652167 A CN105652167 A CN 105652167A
Authority
CN
China
Prior art keywords
arm
arc
partial discharge
unit
antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610163746.3A
Other languages
English (en)
Inventor
黄旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610163746.3A priority Critical patent/CN105652167A/zh
Publication of CN105652167A publication Critical patent/CN105652167A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可通信变电站局部放电信号检测系统，包括有多通道数据采集单元、数据处理系统以及天线阵列；所述多通道数据采集单元用于采集天线阵列接收到的局部放电信号；所述天线阵列包括有多个微带天线，每个所述微带天线一椭圆形的PCB板；所述PCB板上设有两个上下对称的微带振子单元；其中，每个微带振子单元包括有半圆形的第一弧形振臂，所述第一弧形振臂上设有V形缺口；所述第一弧形振臂的两个自由端均连设有桥臂；利用漏电源有信号释放出的原理进行捕捉测定漏电源位置，改进接收天线，将天线的各项指标增加，实现更高灵敏度的探测。

Description

可通信变电站局部放电信号检测系统
技术领域
本发明涉及一种可通信变电站局部放电信号检测系统。
背景技术
目前，绝缘故障是电力设备在运行中的主要故障之一，电力设备发生绝缘故障前，一般都会有一个逐渐发展的局部放电过程，并最终导致绝缘击穿。如果在这个过程能够对运行设备进行局部放电监测和诊断，及时发现局部放电信号，提前对缺陷进行处理，就能有效避免绝缘击穿故障的发生。此外，对局部放电位置的定位，也有助于制定更有针对性的检修处理方案，减少停电时间，提高检修效率。因此，目前国内外很多科研工作者都对电力设备的局部放电的监测及定位进行了研究。申请号为：2011101675994的专利公开了一种《变电站局部放电信号在线监测和定位方法》，其利用全向天线接收信号，从而计算出局部放电的位置信息。然而，由于变电站附近本身存在很大的电场影响，而作为天线如果需要接收到强电场下的局部放电信号，就需要该天线具有较好的发射性能，例如其全向性和增益以及前后比均要求要较好的电气性能。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种可通信变电站局部放电信号检测系统。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种可通信变电站局部放电信号检测系统，包括有多通道数据采集单元、数据处理系统以及天线阵列；所述多通道数据采集单元用于采集天线阵列接收到的局部放电信号；
所述天线阵列包括有多个微带天线，每个所述微带天线一椭圆形的PCB板；所述PCB板上设有两个上下对称的微带振子单元。
其中，每个微带振子单元包括有半圆形的第一弧形振臂，所述第一弧形振臂上设有V形缺口；所述第一弧形振臂的两个自由端均连设有桥臂；
每个微带振子单元还包括有与第一弧形振臂开口方向相反的第二弧形振臂，桥臂的自由端与第二弧形振臂相连，所述桥臂向下延伸有第一振子臂，第一振子臂的自由端向远离第一弧形振臂的一侧延伸出有L形的第二振子臂；第二弧形振臂的底部设有一矩形缺口，还包括有一T形寄生振子单元，所述T形寄生振子单元的低端设于矩形缺口内；
所述桥臂上设有多个镂空单元，所述镂空单元包括有六个呈环形排列的三角形孔，每个三角形孔靠近镂空单元中心的一个角向镂空单元中心延伸出矩形隔离槽；
还包括有呈L形的馈电线，所述馈电线的一端与第一弧形振臂连接，另一端与馈电孔连接。
其中，每个桥臂上的所述镂空孔单元数量为四个。
其中，第一振子臂的自由端为楔形角。
其中，所述V形缺口的角度为30°-45°。
其中，所述椭圆形的PCB板上还设有隔离环；
其中，所述多通道数据采集单元与天线阵列之间信号连接有滤波器，所述滤波器用于滤除多通道数据采集单元采集到的信号的杂波；
其中，还包括有通信装置，所述与数据处理系统信号连接，用于将数据处理系统的探测信号实时发送至外界；
本发明的有益效果为：利用漏电源有信号释放出的原理进行捕捉测定漏电源位置，改进接收天线，将天线的各项指标增加，实现更高灵敏度的探测。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是本发明的微带天线的俯视图；
图3是本图2的局部放大图；
图4是本微带天线的回波损耗测试图；
图5是本微带天线的隔离度性能测试图；
图6是本微带天线2.4GHz时的方向图；
图7是本微带天线5.0GHz时的方向图；
图1至图7中的附图标记说明：
a1-PCB板；a2-隔离环；a3-馈电线；a4-第一弧形振臂；a41-V形缺口；a5-第二弧形振臂；a6-桥臂；a61-镂空单元；a611-三角形孔；a7-第一振子臂；a8-第二振子臂；a9-寄生振子单元。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图7所示，本实施例所述的一种可通信变电站局部放电信号检测系统，包括有多通道数据采集单元、数据处理系统以及天线阵列；所述多通道数据采集单元用于采集天线阵列接收到的局部放电信号；根据申请号为：2011101675994的专利公开了一种《变电站局部放电信号在线监测和定位方法》，通过天线接收局部放电信号，通过多通道数据采集单元将信号传至滤波器，滤波器用于滤除多通道数据采集单元采集到的信号的杂波，数据处理系统通过上述专利中介绍的方法计算后得出放电源的准确位置。
本实施例所述的一种可通信变电站局部放电信号检测系统，所述天线阵列包括有多个微带天线，每个所述微带天线一椭圆形的PCB板A1；所述PCB板A1上设有两个上下对称的微带振子单元。其中，每个微带振子单元包括有半圆形的第一弧形振臂a4，所述第一弧形振臂a4上设有V形缺口A41；所述第一弧形振臂a4的两个自由端均连设有桥臂a6；每个微带振子单元还包括有与第一弧形振臂a4开口方向相反的第二弧形振臂a5，桥臂a6的自由端与第二弧形振臂a5相连，所述桥臂a6向下延伸有第一振子臂a7，第一振子臂a7的自由端向远离第一弧形振臂a4的一侧延伸出有L形的第二振子臂a8；第二弧形振臂a5的底部设有一矩形缺口，还包括有一T形寄生振子单元a9，所述T形寄生振子单元a9的低端设于矩形缺口内；所述桥臂a6上设有多个镂空单元a61，所述镂空单元a61包括有六个呈环形排列的三角形孔a611，每个三角形孔a611靠近镂空单元a61中心的一个角向镂空单元a61中心延伸出矩形隔离槽；还包括有呈L形的馈电线a3，所述馈电线a3的一端与第一弧形振臂a4连接，另一端与馈电孔连接。通过HSFF以及旋转仪测试，以及微带电路结构设计，以及大量的仿真试验和参数调整下，最终确定了上述天线结构；本通信天线将多个天线层同时馈电耦合后，其在2.4GHz和5.0GHz表现出优异电气性能，具体如图4，在该频段附近带宽下回波损耗平均达到9.65dBi；具体的，其回波损耗在2.4-2.48GHz频段以及5.15-5.875GHz频段的回波损耗均优于-17dB；如图5，隔离度在2.4-2.48GHz和5.15-5.875GHz频段的隔离损耗都优于-20dB。证明该天线本身具备较好的性能；另外，本天线其方向性也好，如图6和图7所示，其两个频率下均为全向性天线。
本实施例所述的一种可通信变电站局部放电信号检测系统，每个桥臂a6上的所述镂空孔单元数量为四个；第一振子臂a7的自由端为楔形角；所述V形缺口A41的角度为30°-45°。通过多次试验发现，如果符合上述规格，天线的性能将更加优化，尤其在回波损耗方面，其回波损耗在2.4-2.48GHz频段以及5.15-5.875GHz频段的回波损耗均优于-18dB。
本实施例所述的一种可通信变电站局部放电信号检测系统，所述椭圆形的PCB板A1上还设有隔离环a2；隔离环a2可以有效增加隔离度，提高检测精度。
本实施例所述的一种可通信变电站局部放电信号检测系统，所述多通道数据采集单元与天线阵列之间信号连接有滤波器，所述滤波器用于滤除多通道数据采集单元采集到的信号的杂波；提高对比精度。
本实施例所述的一种可通信变电站局部放电信号检测系统，还包括有通信装置，所述与数据处理系统信号连接，用于将数据处理系统的探测信号实时发送至外界；可以将信号实时发送至检测人员的移动终端上，方便检修人员实时检测。
本发明利用漏电源有信号释放出的原理进行捕捉测定漏电源位置，改进接收天线，将天线的各项指标增加，实现更高灵敏度的探测。
上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (5)

1.一种可通信变电站局部放电信号检测系统，其特征在于：包括有多通道数据采集单元、数据处理系统以及天线阵列；所述多通道数据采集单元用于采集天线阵列接收到的局部放电信号；所述天线阵列包括有多个微带天线，每个所述微带天线一椭圆形的PCB板（A1）；所述PCB板（A1）上设有两个上下对称的微带振子单元；
所述多通道数据采集单元与天线阵列之间信号连接有滤波器，所述滤波器用于滤除多通道数据采集单元采集到的信号的杂波；
还包括有通信装置，所述与数据处理系统信号连接，用于将数据处理系统的探测信号实时发送至外界。
2.根据权利要求1所述的一种可通信变电站局部放电信号检测系统，其特征在于：每个微带振子单元包括有半圆形的第一弧形振臂（a4），所述第一弧形振臂（a4）上设有V形缺口（A41）；所述第一弧形振臂（a4）的两个自由端均连设有桥臂（a6）；
每个微带振子单元还包括有与第一弧形振臂（a4）开口方向相反的第二弧形振臂（a5），桥臂（a6）的自由端与第二弧形振臂（a5）相连，所述桥臂（a6）向下延伸有第一振子臂（a7），第一振子臂（a7）的自由端向远离第一弧形振臂（a4）的一侧延伸出有L形的第二振子臂（a8）；第二弧形振臂（a5）的底部设有一矩形缺口，还包括有一T形寄生振子单元（a9），所述T形寄生振子单元（a9）的低端设于矩形缺口内；
所述桥臂（a6）上设有多个镂空单元（a61），所述镂空单元（a61）包括有六个呈环形排列的三角形孔（a611），每个三角形孔（a611）靠近镂空单元（a61）中心的一个角向镂空单元（a61）中心延伸出矩形隔离槽；
还包括有呈L形的馈电线（a3），所述馈电线（a3）的一端与第一弧形振臂（a4）连接，另一端与馈电孔连接。
3.根据权利要求2所述的一种可通信变电站局部放电信号检测系统，其特征在于：每个桥臂（a6）上的所述镂空孔单元数量为四个。
4.根据权利要求2所述的一种可通信变电站局部放电信号检测系统，其特征在于：第一振子臂（a7）的自由端为楔形角。
5.根据权利要求2所述的一种可通信变电站局部放电信号检测系统，其特征在于：所述V形缺口（A41）的角度为30°-45°。
CN201610163746.3A 2016-03-22 2016-03-22 可通信变电站局部放电信号检测系统 Pending CN105652167A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610163746.3A CN105652167A (zh) 2016-03-22 2016-03-22 可通信变电站局部放电信号检测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610163746.3A CN105652167A (zh) 2016-03-22 2016-03-22 可通信变电站局部放电信号检测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105652167A true CN105652167A (zh) 2016-06-08

Family

ID=56495126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610163746.3A Pending CN105652167A (zh) 2016-03-22 2016-03-22 可通信变电站局部放电信号检测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105652167A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106207425A (zh) * 2016-07-09 2016-12-07 覃梅花 一种微带双层天线
CN107134646A (zh) * 2017-05-25 2017-09-05 东莞质研工业设计服务有限公司 天线
CN107196046A (zh) * 2017-05-25 2017-09-22 东莞质研工业设计服务有限公司 一种微带振子

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040090366A1 (en) * 2002-11-07 2004-05-13 Accton Technology Corporation Dual-band planar monopole antenna with a U-shaped slot
CN103149507A (zh) * 2013-01-30 2013-06-12 西安电子科技大学 外置式特高频局部放电检测传感器
CN203069731U (zh) * 2012-12-18 2013-07-17 湖北荆州供电公司 一种应用于局部放电检测的uhf传感器
CN103296397A (zh) * 2013-05-07 2013-09-11 广东电网公司电力科学研究院 无巴伦低剖面的单臂阿基米德螺旋天线
CN103427159A (zh) * 2013-08-13 2013-12-04 江苏大学 一种多层复合复式晶格结构左手材料框形贴片天线
CN204241632U (zh) * 2014-11-24 2015-04-01 贵阳供电局 一种变电站巡检机器人以及局部放电分析系统
CN104701616A (zh) * 2015-03-24 2015-06-10 邝嘉豪 一种天线
CN105067969A (zh) * 2015-07-26 2015-11-18 胡洁维 电站局部放电信号检测系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040090366A1 (en) * 2002-11-07 2004-05-13 Accton Technology Corporation Dual-band planar monopole antenna with a U-shaped slot
CN203069731U (zh) * 2012-12-18 2013-07-17 湖北荆州供电公司 一种应用于局部放电检测的uhf传感器
CN103149507A (zh) * 2013-01-30 2013-06-12 西安电子科技大学 外置式特高频局部放电检测传感器
CN103296397A (zh) * 2013-05-07 2013-09-11 广东电网公司电力科学研究院 无巴伦低剖面的单臂阿基米德螺旋天线
CN103427159A (zh) * 2013-08-13 2013-12-04 江苏大学 一种多层复合复式晶格结构左手材料框形贴片天线
CN204241632U (zh) * 2014-11-24 2015-04-01 贵阳供电局 一种变电站巡检机器人以及局部放电分析系统
CN104701616A (zh) * 2015-03-24 2015-06-10 邝嘉豪 一种天线
CN105067969A (zh) * 2015-07-26 2015-11-18 胡洁维 电站局部放电信号检测系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李明洋 等: "《HFSS天线设计（第2版）》", 30 April 2014 *
许中荣 等: "一种用于在线检测GIS局部放电超高频信号的微带天线传感器研究", 《2006全国电工测试技术学术交流会论文集》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106207425A (zh) * 2016-07-09 2016-12-07 覃梅花 一种微带双层天线
CN106207425B (zh) * 2016-07-09 2019-01-04 佛山市桑利通讯设备有限公司 一种微带双层天线
CN107134646A (zh) * 2017-05-25 2017-09-05 东莞质研工业设计服务有限公司 天线
CN107196046A (zh) * 2017-05-25 2017-09-22 东莞质研工业设计服务有限公司 一种微带振子

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105004975A (zh) 设有第一寄生振子片的变电站局部放电信号检测系统
CN104991173A (zh) 高精度变电站局部放电信号检测系统
CN105738710B (zh) 一种射频电磁环境监测方法
CN105842592A (zh) 可滤波变电站局部放电信号检测系统
CN105974207A (zh) 一种基于甚低频/低频三维全闪电探测定位系统
CN105067969A (zh) 电站局部放电信号检测系统
CN102986085A (zh) 天线布置
CN105067981A (zh) 一种高灵敏变电站监测系统
CN105652167A (zh) 可通信变电站局部放电信号检测系统
CN106464389B (zh) 一种天线测试装置、系统、方法以及相关设备
CN201425611Y (zh) 具有电子式切换功能的射频性能测试结构
CN105223423A (zh) 电子装置及测试系统
CN106950436A (zh) 基于4g传输的配网统一相色标示系统
US20190199004A1 (en) Direction finder antenna system
CN105652168A (zh) 带有通信装置的变电站局部放电信号检测系统
CN105004980A (zh) 一种变电站放电信号检测装置
CN106168645A (zh) 设有隔离杆的变电站局部放电信号检测系统
CN105116288A (zh) 高增益变电站局部放电信号检测系统
CN105807191A (zh) 变电站局部放电信号检测系统
CN105842591A (zh) 一种带有滤波器的变电站局部放电信号检测系统
CN105823968A (zh) 一种设有隔离环的变电站局部放电信号检测系统
CN105021964A (zh) 一种变电站局部放电信号检测系统
CN105182194A (zh) 一种高准确率的变电站局部放电信号检测系统
CN105842590A (zh) 一种定位式电站局部放电信号检测系统
WO2018099399A1 (zh) 一种无线设备和定位方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160608

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication