CN212646873U - 一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，包括金属壳体、太阳能电池板、通信天线、特高频天线板、处理存储电路板和锂电池，所述金属壳体呈前后端开口结构，所述金属壳体的前端开口通过环氧树脂板密封，所述金属壳体的后端开口封堵有金属板；所述金属壳体的内竖向设置有金属隔板，所述金属隔板将所述金属壳体的内腔分隔成前腔和后腔；所述特高频天线板安装在所述金属壳体的前腔中。本实用新型的太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，采用太阳能供电，供电持久、节能环保、屏蔽效果好，不需要通过线缆连接，降低了信号的衰减，实现了传感技术的微型化和集成化；省去现场布线的工作，安装和拆卸方便，提高了工作效率。

Description

一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器。

背景技术

GIS、变压器及开关柜等电力设备在生产、运输、安装和运行等过程中由于制造工艺、装配质量、材料老化和机械振动等原因，不可避免地产生一些缺陷，常见的缺陷主要有金属尖端缺陷、自由金属颗粒缺陷、悬浮缺陷和固体绝缘缺陷等，这些缺陷所引发的局部放电既是电气设备内部绝缘劣化的征兆也是造成绝缘劣化的重要原因。局部放电检测可有效地判断电气设备的绝缘状态，目前常用的局部放电检测方法有特高频、高频电流和超声波等，特高频由于其检测频带高，可有效避免现场的电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗干扰能力，广泛应用于局部放电检测领域。

目前特高频传感器在线监测装置将特高频传感器部署在电气设备上，通过电缆进行供电和通信，安装部署不便且成本较高；智能特高频传感器采用无源、无线的方式安装在电气设备上，实现了传感器的即插即用，但由于电池的容量有限，传感器的使用寿命很短，往往通过降低传感器的采集频次来延长电池的使用时间，降低了传感器的应用效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，采用太阳能供电，供电持久、节能环保、屏蔽效果好，不需要通过线缆连接，降低了信号的衰减，实现了传感技术的微型化和集成化；省去现场布线的工作，安装和拆卸方便，提高了工作效率。

实现上述目的的技术方案是：一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，包金属壳体、太阳能电池板、通信天线、特高频天线板、处理存储电路板和锂电池，其中：

所述金属壳体呈前后端开口结构，所述金属壳体的前端开口通过环氧树脂板密封，所述金属壳体的后端开口封堵有金属板；

所述金属壳体的上下侧面分别开设有太阳能电池板安装槽，每个太阳能电池板安装槽内设置一个所述太阳能电池板，且太阳能电池板的外侧覆盖有钢化玻璃板；每个太阳能电池板安装槽的槽底开设有转接头安装孔，所述转接头安装孔内设置有线缆转接头；

所述金属壳体的前端的左右侧分别向外翻折形成延伸耳部，每个延伸耳部上开设有传感器安装孔；

所述金属壳体的左侧面或者右侧面上开设有通信天线安装槽，所述通信天线通过圆角矩形金属板固定在所述通信天线安装槽内；

所述金属壳体的内竖向设置有金属隔板，所述金属隔板将所述金属壳体的内腔分隔成前腔和后腔；

所述特高频天线板安装在所述金属壳体的前腔中；

所述特高频天线板与环氧树脂板之间设置有绝缘隔板；

所述处理存储电路板和锂电池一前一后地安装在所述金属壳体的后腔中；

所述特高频天线板通过天线转接头与所述处理存储电路板相连；

所述处理存储电路板与所述通信天线相连；

所述锂电池分别与处理存储电路板和通信天线相连；

所述锂电池通过所述线缆转接头与所述太阳能电池板相连。

上述的一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，其中，所述圆角矩形金属板安装在在通信天线安装槽内，并通过螺栓与所述金属壳体固定；所述圆角矩形金属板上开设有左右贯通的通信天线安装通孔，所述通信天线穿过所述通信天线安装通孔后与所述处理存储电路板相连。

上述的一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，其中，所述太阳能电池板采用多晶硅太阳能电池板；所述钢化玻璃板的四周与所述金属壳体密封连接。

上述的一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，其中，所述特高频天线板通过螺栓固定在所述金属隔板的前侧；

所述绝缘隔板通过螺栓柱固定支撑在特高频天线板的前侧；

所述处理存储电路板通过螺栓固定在所述金属隔板的后侧；

所述锂电池通过螺栓固定在所述处理存储电路板上；

所述天线转接头通过螺栓固定在所述金属隔板上。

上述的一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，其中，所述环氧树脂板的四周粘贴有导电海绵。

上述的一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，其中，所述金属壳体的前端开口采用弧形形状。

上述的一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，其中，所述金属壳体的前端开口采用平面形状。

本实用新型的太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，具有以下优点：

(1)通过集成太阳能电池板为传感器提供电能，延长电池的使用寿命，减少维护成本，解决了户外无人监护的智能传感器供电问题，具有供电持久、节能环保的优点；

(2)采用金属隔板和环氧树脂将特高频天线板密封于封闭的空间，屏蔽效果好；

(3)通过将传感器、数据处理模块、通信模块集成一体化设计，使得智能特高频传感器集成信号采集、信号处理和数据传输功能于一体，不需要通过线缆连接，降低了信号的衰减，实现了传感技术的微型化和集成化；

(4)采用电池供电和无线通信方式，省去现场布线的工作，安装和拆卸方便，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的太阳能供电的特高频局部放电智能传感器的外部结构图(后视方向)；

图2为本实用新型的太阳能供电的特高频局部放电智能传感器的内部结构图；

图3为金属壳体的立体结构图(主视方向)；

图4为导电海绵的安装示意图；

图5为本实用新型的太阳能供电的特高频局部放电智能传感器的系统架构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1、图2、图3、图4和图5，本实用新型的最佳实施例，一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，包括金属壳体1、太阳能电池板2、通信天线3、特高频天线板4、处理存储电路板5和锂电池6

金属壳体1呈前后端开口结构，金属壳体1的前端开口通过环氧树脂板密封，金属壳体1的后端开口封堵有金属板11；金属壳体1的上下侧面分别开设有太阳能电池板安装槽12，每个太阳能电池板安装槽12内设置一个太阳能电池板2，且太阳能电池板2的外侧覆盖有钢化玻璃板7，太阳能电池板2采用多晶硅太阳能电池板；钢化玻璃板7的四周与金属壳体1密封连接，这样，通过钢化玻璃板7将太阳能电池板2密封在金属壳体1的太阳能电池板安装槽12内；每个太阳能电池板安装槽12的槽底开设有转接头安装孔13，转接头安装孔13内设置有线缆转接头8。

金属壳体1的前端的左右侧分别向外翻折形成延伸耳部，每个延伸耳部上开设有传感器安装孔14；金属壳体1的左侧面或者右侧面上开设有通信天线安装槽151，通信天线3通过圆角矩形金属板15固定在通信天线安装槽151内；圆角矩形金属板15安装在通信天线安装槽151内，并通过螺栓与金属壳体1固定；圆角矩形金属板15上开设有左右贯通的通信天线安装通孔，通信天线3穿过通信天线安装通孔后与处理存储电路板5相连。

金属壳体1的内竖向设置有金属隔板16，金属隔板16将金属壳体1的内腔分隔成前腔和后腔；特高频天线板4安装在金属壳体1的前腔中；特高频天线板4与环氧树脂板之间设置有绝缘隔板9；处理存储电路板5和锂电池6一前一后地安装在金属壳体1的后腔中；特高频天线板4通过天线转接头41与处理存储电路板5相连；处理存储电路板5与通信天线3相连；锂电池6分别与处理存储电路板5和通信天线3相连；锂电池3通过线缆转接头8与太阳能电池板2相连。

特高频天线板4通过螺栓10固定在金属隔板16的前侧；绝缘隔板9通过螺栓柱91固定支撑在特高频天线板的前侧；处理存储电路板5通过螺栓10固定在金属隔板16的后侧；锂电池6通过螺栓10固定在处理存储电路板5上；天线转接头41通过螺栓10固定在金属隔板16上。

金属壳体的前端开口采用弧形形状设计，使特高频局部放电智能传感器环氧树脂板侧与GIS盆子外表面贴合；金属壳体的前端开口也可采用平面形状设计，使特高频局部放电智能传感器环氧树脂板侧与变压器等电气设备外表面贴合。

再请参阅图4，金属壳体1的前端开口的环氧树脂板的四周粘贴有导电海绵17，通过导电海绵使传感器与电气设备表面紧密贴合。

本实用新型的太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，金属壳体1采用铝合金材料，体积小于等于1000cm3；太阳能电池板2选用300mW,输出电压为2.5V，短路电流为250mA,尺寸为6cm×9cm的多晶硅太阳能电池板；钢化玻璃板7尺寸为8cm×11cm。

再请参阅图1和图5，本实用新型的太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，在使用时，利用绑带穿过传感器安装孔14，可将传感器绑扎在电气设备上。特高频天线板4与处理存储电路板5连接，用于检测电气设备内部局部放电时产生的特高频信号；处理存储电路板5与通信天线3连接，用于接收特高频天线检测的数据，对信号进行处理和保存，并将处理后的信号传输给通信天线3；通信天线3用于将处理后的信号传输至主站；锂电池6分别为处理存储电路板5和通信天线3提供电能；太阳能电池板2与锂电池6连接，用于接收太阳能，将太阳能转化为电能为锂电池6充电。

本实用新型的太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，通过将传感器、数据处理模块(处理存储电路板)、通信模块(通信天线)集成一体化设计，使得智能特高频传感器集成信号采集、信号处理和数据传输功能于一体，不需要通过线缆连接，降低了信号的衰减，实现了传感技术的微型化和集成化。

综上所述，本实用新型的太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，采用太阳能供电，供电持久、节能环保、屏蔽效果好，不需要通过线缆连接，降低了信号的衰减，实现了传感技术的微型化和集成化；省去现场布线的工作，安装和拆卸方便，提高了工作效率。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (7)

1.一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，其特征在于，包括金属壳体、太阳能电池板、通信天线、特高频天线板、处理存储电路板和锂电池，其中：

所述金属壳体呈前后端开口结构，所述金属壳体的前端开口通过环氧树脂板密封，所述金属壳体的后端开口封堵有金属板；

所述金属壳体的上下侧面分别开设有太阳能电池板安装槽，每个太阳能电池板安装槽内设置一个所述太阳能电池板，且太阳能电池板的外侧覆盖有钢化玻璃板；每个太阳能电池板安装槽的槽底开设有转接头安装孔，所述转接头安装孔内设置有线缆转接头；

所述金属壳体的前端的左右侧分别向外翻折形成延伸耳部，每个延伸耳部上开设有传感器安装孔；

所述金属壳体的左侧面或者右侧面上开设有通信天线安装槽，所述通信天线通过圆角矩形金属板固定在所述通信天线安装槽内；

所述金属壳体的内竖向设置有金属隔板，所述金属隔板将所述金属壳体的内腔分隔成前腔和后腔；

所述特高频天线板安装在所述金属壳体的前腔中；

所述特高频天线板与环氧树脂板之间设置有绝缘隔板；

所述处理存储电路板和锂电池一前一后地安装在所述金属壳体的后腔中；

所述特高频天线板通过天线转接头与所述处理存储电路板相连；

所述处理存储电路板与所述通信天线相连；

所述锂电池分别与处理存储电路板和通信天线相连；

所述锂电池通过所述线缆转接头与所述太阳能电池板相连。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，其特征在于，所述圆角矩形金属板安装在通信天线安装槽内，并通过螺栓与所述金属壳体固定；所述圆角矩形金属板上开设有左右贯通的通信天线安装通孔，所述通信天线穿过所述通信天线安装通孔后与所述处理存储电路板相连。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，其特征在于，所述太阳能电池板采用多晶硅太阳能电池板；所述钢化玻璃板的四周与所述金属壳体密封连接。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，其特征在于，所述特高频天线板通过螺栓固定在所述金属隔板的前侧；

所述绝缘隔板通过螺栓柱固定支撑在特高频天线板的前侧；

所述处理存储电路板通过螺栓固定在所述金属隔板的后侧；

所述锂电池通过螺栓固定在所述处理存储电路板上；

所述天线转接头通过螺栓固定在所述金属隔板上。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，其特征在于，所述环氧树脂板的四周粘贴有导电海绵。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，其特征在于，所述金属壳体的前端开口采用弧形形状。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的一种太阳能供电的特高频局部放电智能传感器，其特征在于，所述金属壳体的前端开口采用平面形状。

Images