CN204177917U - 一种用于电力设备局部放电检测的共面双指数型渐变线特高频传感器 - Google Patents
一种用于电力设备局部放电检测的共面双指数型渐变线特高频传感器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电力设备局部放电检测的共面双指数型渐变线特高频传感器，包括固定在介质基板上的两片金属贴片和同轴线，其特征在于，所述金属贴片带有双指数型渐变线，两片金属贴片分别与同轴线一端的线芯和屏蔽层连接。本实用新型结构简单，接收信号稳定、清晰，传感器的金属贴片采用了指数渐变线，改善了天线的阻抗匹配特性；同时配合传感器的金属屏蔽盒，有效屏蔽检测中可能的外界干扰。本实用新型检测频带宽，接收到的信号强；与同等效果的传感器相比体积小，更易使用。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备放电检测传感器技术领域，尤其涉及一种用于电力设备局部放电检测的外沿为双指数型渐变线的特高频传感器。
背景技术
电力设备内部发生局部放电时会激发出特高频电磁波，通过在电力设备绝缘连接处放置特高频传感器，可以对绝缘部位泄漏出来的局部放电特高频信号进行检测，从而判断电力设备内部的绝缘状况，这种检测方法即为特高频（Ultra High Frequency，UHF）法。UHF法以其覆盖范围广、灵敏度高、能够识别并定位放电源等优点，成为局部放电检测领域研究的重点和热点。UHF法的关键是特高频传感器，当传感器接收端与馈电传输线的阻抗不匹配时，传感器的整体性能会因功率反射而下降。本实用新型公开一种电力设备局部放电检测用共面双指数型渐变线特高频传感器，该传感器通过在介质基板上固定外沿呈双指数型渐变线形的金属贴片天线，实现传感器接收端到馈电传输线的阻抗渐变过渡，使传感器的输出阻抗和N型接头匹配，从而可以有效改善传感器的阻抗匹配特性。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于电力设备局部放电检测的共面双指数型渐变线特高频传感器，该传感器具有渐变结构，能有效改善传感器的阻抗匹配，提高传感器的性能。
本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题：
一种用于电力设备局部放电检测的共面双指数型渐变线特高频传感器，包括固定在介质基板上的两片金属贴片和同轴线，其特征在于，所述金属贴片的外沿呈双指数型渐变线形，两片金属贴片分别与同轴线一端的线芯和屏蔽层连接。
为了获得更好的技术效果，所述两片金属贴片镜像对称固定在介质基板的同侧；还有金属屏蔽盒，金属屏蔽盒为一面开口的凹形，介质基板固定在金属屏蔽盒内并且其固定有金属贴片的一侧面向金属屏蔽盒的开口；还有N型接头，N型接头与金属屏蔽盒通过螺纹连接，同轴线另一端的线芯和屏蔽层与N型接头连接；所述介质基板为介电常数在2至6之间的绝缘材料；所述金属屏蔽盒为矩形体，且去掉其中一个面，介质基板3通过螺丝安装在去掉的面上；所述同轴线特征阻抗为50欧姆，用于信号传输；所述N型接头特征阻抗为50欧姆，通过螺丝固定在金属屏蔽盒上。
本实用新型结构简单，接收信号稳定、清晰，传感器的金属贴片采用了指数渐变线，改善了天线的阻抗匹配特性；同时配合传感器的金属屏蔽盒，有效屏蔽检测中可能的外界干扰。本实用新型检测频带宽，接收到的信号强；与同等效果的传感器相比体积小，更易使用。
附图说明
图1是本实用新型实施例结构示意图；
图2是本实用新型实施例外观图；
图中：1、与同轴线线芯连接的带双指数型渐变线的金属贴片，2、与同轴线屏蔽层连接的带双指数型渐变线的金属贴片，3、介质基板，4、金属屏蔽盒，5、同轴线，6、N型接头。
具体实施方式
下面通过附图结合实施例进一步说明本实用新型。
如图1和图2所示，一种用于电力设备局部放电检测的共面双指数型渐变线特高频传感器，包括镜像对称固定在介质基板上的两片金属贴片1、2和同轴线5，所述金属贴片1、2的外沿呈双指数型渐变线形，双指数公式为： ，α为常系数；两片金属贴片1、2分别与同轴线5一端的线芯和屏蔽层连接，所述两片金属贴片1、2固定在介质基板3的同侧，构成偶极子天线；介质基板3为介电常数在2至6之间的绝缘材料；还有金属屏蔽盒4，固定有金属贴片1、2的介质基板3置于金属屏蔽盒4内；金属屏蔽盒4为一面开口的凹形，优选为去掉一个侧面的矩形体，介质基板3通过螺丝安装在金属屏蔽盒4上，介质基板3固定有金属贴片1、2的一侧面向金属屏蔽盒4的开口，金属屏蔽盒4为介质基板3提供支撑，同时也屏蔽外界干扰信号，使本实用新型传感器定向接收金属屏蔽盒4开口方向的特高频信号；还有N型接头6，N型接头6与金属屏蔽盒4通过螺纹连接，同轴线5另一端的线芯和屏蔽层与N型接头6连接；所述同轴线5特征阻抗为50欧姆，用于信号传输；所述N型接头6特征阻抗也为50欧姆。
天线一般采用分布参数理论，在特高频领域，信号的波长（0.1-1m）与天线的尺寸可比。例如对于偶极子天线，其结构是对称的，接收特高频信号时，在天线上的电流为驻波，馈电点上具有等幅反向电流。阻抗匹配直接影响传感器的检测效果，如果阻抗不匹配严重，那么接收功率将大部分被反射回去，而不会到达测量仪器端，所以阻抗匹配是天线设计时考虑的首要问题。本实用新型中所谓的阻抗匹配不是指传感器接头和同轴电缆的匹配，而是传感器输出阻抗和N型接头的匹配。N型接头阻抗固定为50欧姆，而传感器输出阻抗由传感器的结构决定，是一个复数频变函数，在宽频带上做到阻抗匹配并不容易，本实用新型通过将天线设置成外沿呈双指数型渐变线形的天线，使得传感器输出阻抗和N型接头的阻抗匹配。
Claims (7)
1.一种用于电力设备局部放电检测的共面双指数型渐变线特高频传感器，包括固定在介质基板上的两片金属贴片和同轴线，其特征在于，所述金属贴片的外沿呈双指数型渐变线形，两片金属贴片分别与同轴线一端的线芯和屏蔽层连接。
2.如权利要求1所述的用于电力设备局部放电检测的共面双指数型渐变线特高频传感器，其特征在于，所述两片金属贴片镜像对称固定在介质基板的同侧。
3.如权利要求2所述的用于电力设备局部放电检测的共面双指数型渐变线特高频传感器，其特征在于，还有金属屏蔽盒，金属屏蔽盒为一面开口的凹形，介质基板固定在金属屏蔽盒内并且其固定有金属贴片的一侧面向金属屏蔽盒的开口。
4.如权利要求3所述的用于电力设备局部放电检测的共面双指数型渐变线特高频传感器，其特征在于，还有N型接头，N型接头与金属屏蔽盒通过螺纹连接，同轴线另一端的线芯和屏蔽层与N型接头连接。
5.如权利要求4所述的用于电力设备局部放电检测的共面双指数型渐变线特高频传感器，其特征在于，所述N型接头特征阻抗为50欧姆。
6.如权利要求1或2所述的用于电力设备局部放电检测的共面双指数型渐变线特高频传感器，其特征在于，所述介质基板为介电常数在2至6之间的绝缘材料。
7.如权利要求1或2所述的用于电力设备局部放电检测的共面双指数型渐变线特高频传感器，其特征在于，所述同轴线特征阻抗为50欧姆。
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| CN112578154A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-03-30 | 广东电网有限责任公司 | 一种gis绝缘子特高频传感器固定装置 |
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