CN205861840U - 特高频传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种特高频传感器，包括：主体；感应部，感应部安装在主体上，感应部上设置有第一锥形感应体。本实用新型中的第一锥形感应体的锥形面可以对其四周的特高频电磁波进行感应，使其感应更加全面，从而解决了现有技术中只能进行定向感应的问题。

Description

特高频传感器

技术领域

本实用新型涉及高频传感设备领域，具体而言，涉及一种特高频传感器。

背景技术

研究表明，设备制造过程中的偶然因素会造成一些先天性局部缺陷，如气泡、裂缝、悬浮导电质点和电极毛刺等。正是这些缺陷会造成绝缘体内部或表面出现某些区域电场强度高于平均电场强度，当这些区域的击穿场强低于平均击穿场强时，将会首先发生放电、而其他区域仍保持绝缘特性，从而形成局部放电。通过局部放电的在线监测，可及时发现设备内部绝缘存在的潜伏性缺陷，判断设备内部绝缘劣化的程度，避免设备发生突发性绝缘故障，这对保证电气设备安全运行具有十分重要的意义。

作为极其有效的在线监测手段，特高频(Ultra High Frequency)局部放电在线监测系统目前在国内外得到了较大规模的推广应用。UHF技术在实用的过程中取得了诸多的成绩，同时也显现出了一些问题：1)系统结构复杂，一个GIS变电站需要十几个、几十个乃至上百个UHF传感器；2)成本高昂，一套在线监测系统，以DMS公司为例，售价动辄数百万乃至上千万元；3)变电站主要设备的故障率较低，以GIS间隔为例，实际故障率大约为0.1％～0.2％。综合考虑上述因素，UHF在线监测系统的经济性就存在较明显的问题。

为了提高UHF技术的经济性，英国Strathclyde大学的Philip moore等人提出了UHF阵列空间定位的思路，充分发挥UHF技术灵敏度高、覆盖范围广的优势，只利用少数几个UHF传感器组成传感阵列，实现整个变电站内放电源的检测及空间定位。这样的系统结构简单，既可固定安装在变电站实现在线监测的功能，也可移动检测，满足带电检测的工作需要，大大降低了在线监测及带电检测的工作量及设备运行维护的成本。

局部放电空间定位技术最常用的方法是通过检测信号达到不同传感器的时间差对局部放电源进行位置估计，即基于到达时间差(Time Difference of Arrivial,TDOA)。根据TDOA定位原理，准确的获得信号到达时间差是准确定位局部放电源的关键。

利用传感器阵列对变电站放电源进行定位时，传感器除了接收来自放电源的UHF直接波信号外，还会接收到变压器、GIS等电气设备和地面产生的反射、绕射引起的反射波和绕射波，从而形成多径效应。多径效应使得传感器接收信号在幅值和相位上发生变化，从而影响局部放电脉冲波形的提取和脉冲起始时间点的确定，带来定位误差。

现有的特高频传感器抗电磁干扰能力普遍不高，且为定向传感器，能耗较高，群时延稳定性差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种特高频传感器，以解决现有技术中的特高频传感器只能定向传感的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的提供了一种特高频传感器，包括：主体；感应部，感应部安装在主体上，感应部上设置有第一锥形感应体。

进一步地，特高频传感器还包括：第二锥形感应体，第二锥形感应体的底面与第一锥形感应体的底面重合。

进一步地，特高频传感器还包括数据传输部，数据传输部与感应部相连接。

进一步地，第二锥形感应体的远离第一锥形感应体的一端设置有连接结构，数据传输部通过连接结构与第二锥形感应体连接。

进一步地，第一锥形感应体的高度与第二锥形感应体的高度相同。

进一步地，连接结构为内螺纹孔，数据传输部上设置有外螺纹，内螺纹与外螺纹相适配。

进一步地，主体包括支撑架，感应部安装在支撑架上。

进一步地，支撑架包括支撑板，支撑板上设置有支撑壳，支撑壳安装在支撑板上，支撑壳的第二锥形感应体的底面卡设在支撑壳的靠近第一锥形感应体的一端。

进一步地，支撑架包括多个支撑脚和安装在多个支撑脚上的定位板，定位孔的内壁与第一锥形感应体的侧壁相匹配，定位孔的直径小于第一锥形感应体的底面直径。

进一步地，支撑板上设置有定位槽，支撑壳安装在定位槽中，支撑板上还设置有安装孔，数据传输部穿设在安装孔中。

应用本实用新型的技术方案，本实用新型中的第一锥形感应体的锥形面可以对其四周的特高频电磁波进行感应，使其感应更加全面，解决了现有技术中只能进行定向感应的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的高频传感器的整体结构图；以及

图2示意性示出了本实用新型的感应部的结构图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、主体；11、支撑板；12、支撑壳；13、支撑脚；14、定位板；20、感应部；21、第一锥形感应体；22、第二锥形感应体；30、数据传输部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1和图2所示，本实用新型提供了一种特高频传感器，包括主体10和感应部20，感应部20安装在主体10上，感应部20上设置有第一锥形感应体21。工作时，本实用新型中的第一锥形感应体21的锥形面可以对其四周的特高频电磁波进行感应，使其感应更加全面，解决了现有技术中只能进行定向感应的问题。

参见图2所示，为了进一步地的增大本实用新型的特高频传感器的感应面，实现全向感应，优选地，本实用新型中的特高频传感器还包括第二锥形感应体22，第二锥形感应体22的底面与第一锥形感应体21的底面重合。可以看出本实用新型中的感应部20的整体分为两部分，分别是第一锥形感应体21和第二锥形感应体22，工作时，第一锥形感应体21的锥面以及第二锥形感应体22的锥面共同工作，对其周围的特高频电磁波进行全向感应。

在本实用新型的感应部20感应到特高频电磁波后，需要将其感应到的数据传出，本实用新型的特高频传感器还包括数据传输部30，数据传输部30与感应部20相连接。具体来说为电连接，工作时，感应部20感应到周围的电磁波，将其感应到的数据通过数据传输部30输出至分析终端装置，具体来说，本实用新型中的数据传输部30为N型接头。

当然，本实用新型中的数据传输部30不仅限于N型接头，也可以是其他数据传输装置，只要是能够满足本实用新型的特高频传感器的数据传输要求的装置均可。

具体来说，本实用新型中的第二锥形感应体22的远离第一锥形感应体21的一端设置有连接结构，数据传输部30通过连接结构与第二锥形感应体22连接。安装时，数据传输部30安装在第二锥形感应体22上，与第二锥形感应体22电连接，其中，第二锥形感应体22上的连接结构起到上述连接作用。

为了使本实用新型的感应部20的感应面分布更加均匀，优选地，本实用新型中的第一锥形感应体21的高度与第二锥形感应体22的高度相同。上文所提到的高度是指椎体底面至椎体顶点间的距离。在本实用新型的另一实施例中，可以根据本实用新型的特高频传感器的实际工作状况，将第一锥形感应体21的高度与第二锥形感应体22的从其底面至数据传输部30的距离设置成相等。

具体来说，本实用新型中的连接结构为内螺纹孔，数据传输部30上设置有外螺纹，内螺纹与外螺纹相适配。安装时，将数据传输部30上的外螺纹旋拧入内螺纹孔中，工作时，感应部20将感应到的特高频电磁波数据通过数据传输部30传送出去。

为了使本实用新型的特高频传感器具有一定的稳定性，防止本实用新型中的特高频传感器被外力撞到而影响其工作，本实用新型中的主体10包括支撑架，安装时，感应部20安装在支撑架上。工作时，支撑架支撑住感应部20，保证本实用新型的特高频传感器的感应稳定性。

具体来说，本实用新型中的支撑架包括支撑板11，支撑板11上设置有支撑壳12，支撑壳12安装在支撑板11上，支撑壳12的第二锥形感应体的底面卡设在支撑壳12的靠近第一锥形感应体21的一端。安装时，工作人员将本实用新型中的第二锥形感应体伸入至支撑壳12中，由于第二锥形感应体的底部直径大于支撑壳12直径，导致第二锥形感应体的底面卡在支撑壳12上，支撑壳12对第二锥形感应体形成支撑作用。

为了使本实用新型中的支撑架具有更好的支撑作用，优选地，支撑架包括多个支撑脚13，工作时，通过支撑脚13进行支撑，支撑脚13的数量可以根据具体工作状况设置，另外，支撑脚13将感应部20支撑起一定的高度，使感应部20可以远离一些外部因素的影响，如过高的温度、水等。

本实用新型的支撑架还包括安装在多个支撑脚13上的定位板14，定位板14上设置有定位孔，定位孔的内壁与第一锥形感应体的侧壁相匹配，定位孔的直径小于第一锥形感应体的底面直径。安装时，通过支撑壳12先将感应部20支撑，之后再通过定位板14的定位孔与第一锥形感应体的侧壁配合，实现定位。

为了使支撑壳12在支撑板11上不会轻易移动，优选地，支撑板11上设置有定位槽，支撑壳12安装在定位槽中，安装时，支撑壳12卡设在定位槽中，使支撑壳12不能移动，并且本实用新型中的支撑板11上还设置有安装孔，数据传输部30穿设在安装孔中，以对外部传输数据。

下面具体说明各个部件，本实用新型中的感应部为金属结构，结构形状为两个圆锥体底部相连，即第二锥形感应体22的底面与第一锥形感应体21的底面重合。其中第二锥形感应体的锥尖需要削平，形成一个圆的平面，该平面中心处打一个内螺纹孔，在本实用新型的一个实施例中，第二锥形感应体的圆锥体削平尖后的高度与另一半完整的圆锥体高度相同。

本实用新型中，除支撑壳和定位板外，本实用新型的主体所用材料与感应部20相同，整体类似于一个金属圆盘结构，感应部竖直立于主体10上面。支撑板11上的多个小的螺纹孔用来固定N型接头，通过螺栓等连接方式，使N型接头被进一步固定，此外定位板上还有4个通孔，本实用新型中的支撑柱由两段组成，这两段通过螺纹连接，支撑柱的外螺纹穿过这4个通孔与另一段的内螺纹配合，实现连接固定。

本实用新型中的支撑壳为透明的有机玻璃管加工制成，其作用主要为支撑及固定感应部20，使其不会倾倒和移动。本实用新型中的定位槽为圆环凹槽，圆环凹槽的内径可以是小于或等于支撑壳的内径，使支撑壳能够轻松的嵌入进圆环凹槽内。

本实用新型中，定位板所用材料为机械性能较好的绝缘材料，其作用为进一步固定感应部20，使其不能在水平及竖直方向移动，这样能更好的起到固定作用。此外定位板有四个通孔，本实用新型中的连接螺丝为外六角螺丝，所用材料是与定位板相同的绝缘材料，其作用为连接定位板与支撑柱。连接螺丝穿过定位板上的四个通孔，拧进支撑柱一端的螺纹孔里，把二者连接固定起来。

本实用新型中的N型接头为特制N型接头，非市面上的常规接头，N型接头与感应部20之间为螺纹连接，接触更紧密，导电效果更理想。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种特高频传感器，其特征在于，包括：

主体(10)；

感应部(20)，所述感应部(20)安装在所述主体(10)上，所述感应部(20)上设置有第一锥形感应体(21)。

2.根据权利要求1所述的特高频传感器，其特征在于，所述特高频传感器还包括：

第二锥形感应体(22)，所述第二锥形感应体(22)的底面与所述第一锥形感应体(21)的底面重合。

3.根据权利要求2所述的特高频传感器，其特征在于，所述特高频传感器还包括数据传输部(30)，所述数据传输部(30)与所述感应部(20)相连接。

4.根据权利要求3所述的特高频传感器，其特征在于，所述第二锥形感应体(22)的远离所述第一锥形感应体(21)的一端设置有连接结构，所述数据传输部(30)通过所述连接结构与所述第二锥形感应体(22)连接。

5.根据权利要求2所述的特高频传感器，其特征在于，所述第一锥形感应体(21)的高度与所述第二锥形感应体(22)的高度相同。

6.根据权利要求4所述的特高频传感器，其特征在于，所述连接结构为内螺纹孔，所述数据传输部(30)上设置有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相适配。

7.根据权利要求3所述的特高频传感器，其特征在于，所述主体(10)包括支撑架，所述感应部(20)安装在所述支撑架上。

8.根据权利要求7所述的特高频传感器，其特征在于，所述支撑架包括支撑板(11)，所述支撑板(11)上设置有支撑壳(12)，所述支撑壳(12)的所述第二锥形感应体的底面卡设在所述支撑壳(12)的靠近所述第一锥形感应体(21)的一端。

9.根据权利要求8所述的特高频传感器，其特征在于，所述支撑架包括多个支撑脚(13)和安装在所述多个支撑脚(13)上的定位板(14)，所述定位板(14)上设置有定位孔，所述定位孔的内壁与所述第一锥形感应体(21)的侧壁相匹配，所述定位孔的直径小于所述第一锥形感应体(21)的底面直径。

10.根据权利要求9所述的特高频传感器，其特征在于，所述支撑板(11)上设置有定位槽，所述支撑壳(12)安装在所述定位槽中，所述支撑板(11)上还设置有安装孔，所述数据传输部(30)穿设在所述安装孔中。