CN105676087A

CN105676087A - 一种检测gis注浇孔特高频局放的传感系统

Info

Publication number: CN105676087A
Application number: CN201610072866.2A
Authority: CN
Inventors: 杨为; 李宾宾; 叶剑涛; 朱胜龙; 田宇; 柯艳国; 朱太云; 赵常威
Original assignee: HANGZHOU XIHU INSTITUTE OF ELECTRONIC RESEARCH; State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
Current assignee: HANGZHOU XIHU INSTITUTE OF ELECTRONIC RESEARCH; State Grid Corp of China SGCC; Electric Power Research Institute of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
Priority date: 2016-02-02
Filing date: 2016-02-02
Publication date: 2016-06-15

Abstract

本发明公开了一种检测GIS注浇孔特高频局放的传感系统，包括检测GIS注浇孔特高频局放的传感器和GIS盆式绝缘子，其中传感器部分包括传感器外壳、感应器件、连接器件和凸起块；所述的传感器外壳为整体铝金属铣制，传感器外壳底部为弧形；传感器外壳底部两端设计一个固定孔位和一个半固定孔位；所述的凸起块与传感器外壳底部中空位置接壤，其上留有线路板接线孔；所述的传感器的感应器件通过环氧树脂浇筑于凸起块底部外侧；传感器外壳顶部开有通孔；所述的连接器件固定设置在传感器外壳的顶部，连接器件通过射频连接线与感应器件连接，所述的GIS盆式绝缘子上开有一个浇注孔。本发明抗干扰性能强，安装简单、可靠、稳定。

Description

一种检测GIS注浇孔特高频局放的传感系统

技术领域

本发明涉及高压检测技术领域，具体涉及一种检测GIS注浇孔特高频局放的传感系统。

背景技术

在高压检测技术领域，以往GIS的裸盘设计在做特高频局放检测时比较容易受到外部信号的干扰，同时其高强度的辐射对试验人员的身心健康会产生严重危害。如今大多数GIS盘式绝缘子都采用屏蔽层加注浇孔的设计模式，而注浇口由于其尺寸多数偏小，对电磁波信号的传播造成严重阻碍，原有的针对裸盘设计的特高频传感器检测性能也大幅度降低，所以设计一种适用于GIS注浇孔特高频局放信号检测的传感器具有重大意义。

发明内容

本发明针对如何从注浇孔更有效地检测GIS特高频局放信号，本发明提出了一种检测GIS注浇孔特高频局放的传感系统。

本发明一种检测GIS注浇孔特高频局放的传感系统，包括检测GIS注浇孔特高频局放的传感器和GIS盆式绝缘子；

检测GIS注浇孔特高频局放的传感器由传感器外壳、感应器件、连接器件、凸起块组成；

所述的传感器外壳为整体铝金属铣制，具有屏蔽作用，传感器外壳底部为弧形，避免了传感器与盆式绝缘子之间存在较大缝隙以及外界干扰信号对检测信号的影响；传感器外壳底部两端设计一个固定孔位和一个半固定孔位；所述的凸起块采用黑色聚甲醛材质洗筑而成，与传感器外壳底部中空位置接壤，其上留有线路板接线孔，使传感器内部为中空状态，可达到减轻重量，绝缘的效果；所述的传感器的感应器件通过环氧树脂浇筑于凸起块底部，与连接器件通过一根射频连接线在内部连接；所述的凸起块及感应器件部分底部浇筑的尺寸包括2.2cm*5.5cm、2.2cm*4.5cm、1.9cm*1.9cm等，涵盖国内所有变电站GIS注浇孔大小，适用于各浇注口的特高频局放检测；

所述的感应器件为专业研发的对数天线，具备梳状响应能力，能实现广谱性和高增益之间最佳平衡，从而实现传感器高灵敏度；传感器外壳顶部开有通孔；

所述的连接器件固定设置在传感器外壳的顶部，连接器件通过射频连接线与感应器件连接；

所述的的连接器件采用特高频专用N型连接头。

所述的GIS盆式绝缘子上开有一个浇注孔，浇注孔大小与GIS内部局放信号透射的下限频率之间的关系为：

f = \frac{1}{2 \sqrt{μ ϵ}} \sqrt{{(\frac{m π}{a})}^{2} + {(\frac{n π}{b})}^{2}}

其中，a为浇注孔的长边，b为浇注孔的短边。m和n为模式指数。μ为介质磁导率，ε为介电常数，GIS盆式绝缘子的材料为环氧树脂；

本发明所产生的效益：该检测GIS注浇孔特高频局放的传感系统具有灵敏度高，抗干扰性能强，安装简单、可靠、稳定，能有效检测现场GIS的局部放电，适用于国内所有变电站不同电压等级、不同大小GIS的不同注浇孔的特高频检测，整体重量轻、便携型好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的安装示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种检测GIS注浇孔特高频局放的传感系统，包括检测GIS注浇孔特高频局放的传感器和GIS盆式绝缘子；所述的检测GIS注浇孔特高频局放的传感器由传感器外壳1、感应器件2、连接器件3组成；

所述的传感器外壳1为整体铝金属铣制，具有屏蔽作用，传感器外壳1为弧形，避免了传感器与盆式绝缘子之间存在较大缝隙以及外界干扰信号对检测信号的影响；所述的传感器底部尺寸包括2.2cm*5.5cm、2.2cm*4.5cm，涵盖国内所有变电站GIS注浇孔大小，适用于各浇注口的特高频局放检测；传感器外壳底部两端设计一个固定孔位5和一个半固定孔位6；传感器的感应器件2凸出于传感器外壳底部，为专业研发的对数天线，具备梳状响应能力，能实现广谱性和高增益之间最佳平衡，从而实现传感器高灵敏度；传感器外壳顶部开有通孔；特高频专用N型连接头3固定设置在传感器外壳的顶部，特高频专用N型连接头3通过射频连接线与感应器件2连接；传感器内部通过过环氧树脂浇筑填充。

f = \frac{1}{2 \sqrt{μ ϵ}} \sqrt{{(\frac{m π}{a})}^{2} + {(\frac{n π}{b})}^{2}}

其中，a为浇注孔的长边，b为浇注孔的短边。m和n为模式指数。μ为介质磁导率，ε为介电常数，GIS盆式绝缘子的材料为环氧树脂，环氧树脂的相对介电常数约3.8，相对磁导率为1，GIS特高频局放检测频带通常为300MHz-1.5GHz，而注浇孔一边尺寸受金属法兰尺寸宽度的限制可固定为一尺寸范围，通过计算可得出浇注孔另一边的尺寸范围。

如图3所示，使用时，根据变电站现场GIS盆式绝缘子浇注孔大小，选用不同尺寸的传感器，将传感器的感应器件部分置于浇注孔内部，通过一个固定孔位5和一个半固定孔位6通过螺丝将传感器固定在GIS盆式绝缘子上的金属法兰表面，传感器的感应器件部分直接接触盆式绝缘子本体(环氧树脂)，并与金属法兰之间构成一个腔体，感应接收内部特高频信号；另外根据现场需要，如需长期监测该位置的局部放电，通过螺丝可将传感器固定在GIS盆式绝缘子表面，既不破坏现场设备原有结构，亦可减轻现场检测人员工作量。

Claims

1.一种检测GIS注浇孔特高频局放的传感系统，包括检测GIS注浇孔特高频局放的传感器和GIS盆式绝缘子；检测GIS注浇孔特高频局放的传感器由传感器外壳、感应器件、连接器件、凸起块组成；

其特征在于：所述的传感器外壳为整体铝金属铣制，传感器外壳底部为弧形；传感器外壳底部两端设计一个固定孔位和一个半固定孔位；所述的凸起块与传感器外壳底部中空位置接壤，其上留有线路板接线孔；所述的传感器的感应器件通过环氧树脂浇筑于凸起块底部外侧；传感器外壳顶部开有通孔；所述的连接器件固定设置在传感器外壳的顶部，连接器件通过射频连接线与感应器件连接；

其中，a为浇注孔的长边，b为浇注孔的短边。m和n为模式指数。μ为介质磁导率，ε为介电常数。

2.根据权利要求1所述的一种检测GIS注浇孔特高频局放的传感系统，其特征在于：所述的的连接器件采用特高频专用N型连接头。

3.根据权利要求1所述的一种检测GIS注浇孔特高频局放的传感系统，其特征在于：所述的凸起块底部尺寸为2.2cm*5.5cm、2.2cm*4.5cm或1.9cm*1.9cm。

4.根据权利要求1所述的一种检测GIS注浇孔特高频局放的传感系统，其特征在于：所述的凸起块采用黑色聚甲醛材质洗筑而成。

5.根据权利要求1所述的一种检测GIS注浇孔特高频局放的传感系统，其特征在于：所述的感应器件为对数天线。

6.根据权利要求1所述的一种检测GIS注浇孔特高频局放的传感系统，其特征在于：所述的GIS盆式绝缘子的材料为环氧树脂。