CN204536474U - 用于电缆局部放电检测的特高频传感器 - Google Patents

Abstract

一种用于电缆局部放电检测的特高频传感器，包括：两相同的第一、第二椭圆金属贴片天线，两金属贴片长轴平行对称排列、相互间留有间隙；一使用相对介电常数为2～6的绝缘材料制成的正方形介质基板3；一六面体金属屏蔽盒4；一同轴线5和N型接头6；第一、第二金属贴片1、2分别覆盖于所述介质基板3的表面，并对称于介质基板3中轴线；介质基板3固定在金属屏蔽盒4内；同轴线5一端的线芯和屏蔽层分别电连接在金属贴片1和金属贴片2相靠近的两短轴顶点、另一端与N型接头6电连接；所述的N型接头6固定在金属屏蔽盒4上。本实用新型具有体积小、方向性好、灵敏度高等特点，从而弥补以往电缆检测用特高频传感器的不足。

Description

用于电缆局部放电检测的特高频传感器

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，尤其涉及一种用于电缆局部放电检测的椭圆偶极子特高频传感器。

背景技术

随着电力电缆在电力输配电网中的广泛应用，因电缆绝缘损坏导致的电力故障也不断增加。根据有关部门统计，电缆事故占全部电力设备事故的60％以上。

局部放电检测是电缆线路状态检测的一种重要手段。通过不同的局部放电检测方法，可以实现对运行电缆的离线或在线、接触或非接触的检测，且可对故障点进行准确定位，测量的灵敏度较高。局部放电检测法中的特高频检测法灵敏度高，抗干扰能力强，在近年来逐步得到推广。特高频检测的原理是：当电缆本体及电缆附件内部的绝缘缺陷发生局部放电现象时，会向外界辐射出特高频电磁脉冲，并经由非完全屏蔽部位向外传播。通过对特高频电磁脉冲以一定手段进行感应耦合，可准确检测到局部放电的位置。

特高频传感器是将局部放电激发的电磁波信号转换成电信号的器件，其性能好坏直接决定着检测灵敏度和信号，间接影响着局部放电类型的模式识别，是特高频局部放电检测的第一步，也是很重要的一步。现有的特高频传感器多使用微带天线、喇叭天线、对数周期天线、环形天线等作为外置传感器。这些传感器在性能和结构上各有特点：微带天线和环形天线的工作带宽较窄；喇叭天线的方向性较好，但体积较大，不便于携带和安装；对数周期天线的工作频带较宽，但因体积庞大而使用受限。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种用于电缆局部放电检测的椭圆偶极子特高频传感器，其具有体积小、方向性好、灵敏度高等特点，从而弥补以往电缆检测用特高频传感器的不足。

解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于电缆局部放电检测的特高频传感器，包括天线，其特征在于：所述天线为两相同的第一、第二椭圆金属贴片，两金属贴片长轴平行对称排列、相互间留有间隙。

优选地，所述的椭圆金属贴片长轴a为60mm、短轴b为30mm；

所述的特高频传感器还包括：

一使用相对介电常数为2～6的绝缘材料制成的正方形介质基板3；优选地，所述绝缘材料为环氧树脂玻璃纤维板(FR4)，相对介电常数为4.4；

一六面体金属屏蔽盒4；

一特征阻抗为50欧姆的同轴线5；和

一特征阻抗为50欧姆的N型接头6；

所述第一、第二金属贴片1、2分别覆盖于所述介质基板3的表面，并对称于介质基板3中轴线；介质基板3固定在金属屏蔽盒4内；同轴线5一端的线芯和屏蔽层分别电连接在金属贴片1和金属贴片2相靠近的两短轴顶点、另一端与N型接头6电连接；所述的N型接头6固定在金属屏蔽盒4上。

优选地，所述同轴线5的特征阻抗为50欧姆。

优选地，所述N型接头的6特征阻抗为50欧姆。

所述的矩形金属屏蔽盒4底面为弧形板，所述介质基板3通过螺丝安装在金属屏蔽盒4弧形底板的内面上。

有益效果：

1、传感器的金属贴片采用了结构紧凑的椭圆偶极子，减小了传感器体积，同时该结构具有良好的阻抗匹配特性和脉冲时域响应特性，从而提高了传感器的灵敏度。

2、传感器采用了金属屏蔽盒，可有效屏蔽检测中的外界干扰，优化了传感器的方向性。

附图说明

图1为本实用新型的用于电缆局部放电检测的椭圆偶极子特高频传感器的分解图；

图2为本实用新型的用于电缆局部放电检测的椭圆偶极子特高频传感器安装后整体效果图。

附图标记：1-第一金属贴片，2-第二金属贴片，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

下面通过实施例结合附图进一步对本实用新型进行说明。

如图1和图2所示，本实用新型的用于电缆局部放电检测的异面双指数型渐变片传感器实施例，包括：

二相同的椭圆形第一、第二金属贴片1、2，椭圆贴片长轴为a＝60mm，两金属贴片长轴平行对称排列、相互间留有间隙；

一使用相对介电常数为2～6的绝缘材料制成的正方形介质基板3，材料为环氧树脂玻璃纤维板(FR4)，相对介电常数为4.4；

一六面体金属屏蔽盒4；一同轴线5；和一N型接头6。

第一、第二金属贴片1、2分别覆盖于所述介质基板3的表面，并对称于介质基板3中轴线；介质基板3固定在金属屏蔽盒4内；同轴线5一端的线芯和屏蔽层分别电连接在金属贴片1和金属贴片2相靠近的两短轴顶点、另一端与N型接头6电连接；所述的N型接头6固定在金属屏蔽盒4上。

矩形金属屏蔽盒4底面为弧形板，所述介质基板3通过螺丝安装在金属屏蔽盒4弧形底板的内面上。

本实用新型所用元件的作用如下：

金属贴片1和金属贴片2是传感器的信号接收单元；

介质基板3用于附着金属贴片1和金属贴片2，构成偶极子天线；

金属屏蔽盒4为介质基板3提供支撑，屏蔽外界干扰信号；

同轴线5连接传感器和N型接头6，起信号传输作用；

N型接头6为传感器与后续检测装置的连接提供接口。

Claims (4)

1.一种用于电缆局部放电检测的特高频传感器，包括天线，其特征在于：所述天线为两相同的第一、第二椭圆金属贴片（1、2），两金属贴片长轴平行对称排列、相互间留有间隙；还包括：

一使用相对介电常数为2~6的绝缘材料制成的正方形介质基板（3）；

一六面体金属屏蔽盒（4）；

一同轴线（5）；和

一N型接头（6）；

所述第一、第二金属贴片（1、2）分别覆盖于所述介质基板（3 ）的表面，并对称于介质基板（3）中轴线；介质基板（3）固定在金属屏蔽盒（4）内；同轴线（5）一端的线芯和屏蔽层分别电连接在第一金属贴片（1）和第二金属贴片（2）相靠近的两短轴顶点、另一端与N型接头（6）电连接；所述的N型接头（6）固定在金属屏蔽盒（4）上。

2.根据权利要求1所述的用于电缆局部放电检测的特高频传感器，其特征在于：所述的第一、第二椭圆金属贴片（1、2）长轴a为60mm、短轴b为30mm。

3.根据权利要求2所述的用于电缆局部放电检测的特高频传感器，其特征在于：所述同轴线（5）的特征阻抗为50欧姆，所述N型接头（6）的特征阻抗为50欧姆。

4.根据权利要求3所述的用于电缆局部放电检测的特高频传感器，其特征在于：所述的金属屏蔽盒（4）底面为弧形板，所述介质基板（3）通过螺丝安装在金属屏蔽盒（4）弧形底板的内面上。