CN213715368U - 一种用于电力设备局部放电检测的外置特高频传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用于电力设备局部放电检测的外置特高频传感器，包括信号耦合天线、传感器壳体、N型接头和传感器支撑架，传感器壳体为圆柱体，其顶部开口，内部中空形成腔体结构，其外表面与传感器支撑架转动连接；信号耦合天线设于传感器壳体内的顶端，能够与被检测装置贴合；N型接头固定设于传感器壳体外的底部，其顶部插入传感器壳体内，且通过线缆与信号耦合天线连接。本实用新型采用通用型传感器，使用普遍，可以对大多数电力设备进行局部放电测试；本实用新型体积较小，在遇到高处或测试死角时较为灵活，且便于握持；本实用新型能够与不同直径的GIS绝缘盆子、罐式断路器或其他平面设备紧密贴合，使得测试结果较为准确。

Description

一种用于电力设备局部放电检测的外置特高频传感器

技术领域

本实用新型涉及电力高压设备绝缘缺陷检测技术领域，特别涉及一种用于电力设备局部放电检测的外置特高频传感器。

背景技术

研究表明，GIS、罐式断路器、开关柜等设备设计、制造、运输、安装过程中的一些偶然因素会造成一些先天性局部缺陷，如气泡、裂缝、悬浮导电质点和毛刺等。这些缺陷会造成设备某些区域电场强度过高，当高于绝缘介质的击穿场强时就会发生局部放电。局部放电既是表征电力设备绝缘状况的特征量，又是引起绝缘劣化的主要原因。通过局部放电检测，可及时发现设备内部存在的绝缘缺陷，避免设备发生突发性绝缘击穿事故，这对保证设备及电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。

局部放电是一种脉冲放电，它会在电力设备内部和周围空间产生一系列的光、声、电气和机械的振动等物理和化学变化。这些伴随局部放电而产生的各种物理和化学变化可以为监测电力设备内部绝缘状态提供检测信号。为了检测这些信号，相应地会有一些检测方法，目前常用的用于检测电磁波信号的有特高频UHF法和暂态地电压TEV法，检测电流信号的有高频HFCT法，检测超声信号有超声AE法，这些方法都属于非侵入检测方法，相比其它一些方法具有明显的优势。

特高频UHF法以其灵敏度高，抗干扰能力强、能够识别并定位放电源等优点，近年来已成为电力设备局部放电检测的主要手段。UHF传感器是UHF法的关键，其性能好坏直接影响着检测信号的灵敏度和波形，间接影响着局部放电类型的模式识别，是UHF检测法的核心技术之一。

随着UHF局部放电检测技术的发展，目前有多种UHF传感器被应用于局部放电检测和定位。根据传感器的安装位置可将其分为内置传感器和外置传感器。外置式传感器可用于空气中电晕放电和高压设备泄漏局部放电UHF信号的检测，其使用和维护方便，尺寸和机械性能要求较低，使用对象多为无法或难以安装内置传感器的处于运行中的老式电气设备。

但是，目前应用的外置特高频传感器存在如下缺点：1、体积较大，在遇到高处或测试死角时测试不灵活，不便于手握；2、传感器存在一定的弧度，遇到不同直径的GIS绝缘盆子、罐式断路器或其他平面的设备，其贴合不紧密，影响测试结果，无法通用。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于电力设备局部放电检测的外置特高频传感器。

本实用新型采用的技术方案为：

一种用于电力设备局部检测的外置特高频传感器，该外置特高频传感器包括信号耦合天线、传感器壳体、N型接头和传感器支撑架，所述传感器壳体为圆柱体，其顶部开口，内部中空形成腔体结构，其外表面与传感器支撑架转动连接；所述信号耦合天线设于传感器壳体内的顶端，能够与被检测装置贴合；所述N型接头固定设于传感器壳体外的底部，其顶部插入传感器壳体内，且通过线缆与信号耦合天线连接，其底部能够与终端设备信号线连接。

优选的，所述信号耦合天线由天线贴片和介质基板两部分构成；介质基板为圆形板体，其上设有通孔；天线贴片为由两部分组成的条状体，呈规律分布，且以介质基板的轴线对称的方式固定铺设于介质基板上，条状体的端头处与线缆焊接。

优选的，所述传感器壳体的内设有环形台阶，信号耦合天线通过环形台阶设于传感器壳体内的顶端。

优选的，所述传感器壳体的底部中心处设有圆形通孔，且围绕圆形通孔设置有四个连接孔；N型接头的顶部通过通孔插入传感器壳体内，其通过四个连接孔与传感器壳体固定连接。

优选的，所述传感器支撑架由U形卡箍和把手构成，U形卡箍与把手通过U形卡箍底部的把手连接孔和把手顶部的螺纹孔螺栓连接；U形卡箍的U形开口处和传感器壳体端面上分别设有销孔，且通过在销孔内穿入销轴转动连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用通用型传感器，使用普遍，可以对大多数电力设备进行局部放电测试。本实用新型体积较小，在遇到高处或测试死角时较为灵活，且便于握持。本实用新型能够与不同直径的GIS绝缘盆子、罐式断路器或其他平面的设备紧密贴合，使得测试结果较为准确。

附图说明

图1和图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为本实用新型信号耦合天线的结构示意图；

图4为本实用新型传感器壳体的结构示意图；

图5为本实用新型N型接头的结构示意图；

图6为本实用新型传感器支撑架的结构示意图。

图1—6中，1—信号耦合天线、2—传感器壳体、3—N型接头、4—传感器支撑架、5—天线贴片、6—介质基板、7—可供线缆穿过的通孔、8—环形台阶、9—圆形通孔、10—连接孔、11—U形卡箍、12—把手、13—传感器壳体端面、14—把手连接孔、15—螺纹孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，本实用新型是一种用于电力设备局部放电检测的外置特高频传感器，该外置特高频传感器包括信号耦合天线1、传感器壳体2、N型接头3和传感器支撑架4。所述传感器壳体2为圆柱体，其顶部开口，内部中空形成腔体结构，且采用金属材料制成，可以有效的屏蔽外部信号。传感器壳体2外表面与传感器支撑架4转动连接，方便用手持该外置特高频传感器进行测试。所述信号耦合天线1设于传感器壳体2内的顶端，能够与被检测装置贴合，用来接收电力设备内部的局部放电信号。所述N型接头3固定设于传感器壳体2外的底部，其顶部插入传感器壳体2内，且通过线缆与信号耦合天线1连接，其底部能够与终端设备信号线连接，可以把信号耦合天线1接收到的信号传输到终端设备进行信号分析。

使用时，先将该外置特高频传感器通过N型接头3与终端设备信号线连接，然后手握该外置特高频传感器的传感器支撑架4靠近被检测装置，使得信号耦合天线1与被检测装置贴合，即可进行测试。需要说明的是，如图6所示，本实用新型的传感器支撑架4由U形卡箍11和把手12构成，U形卡箍11与把手12通过U形卡箍11底部的把手连接孔14和把手12顶部的螺纹孔15螺栓连接；把手12用于握持，U形卡箍11用于与传感器壳体2转动连接。U形卡箍11的U形开口处和传感器壳体端面13上分别设有销孔，且通过在销孔内穿入销轴转动连接。由于传感器壳体2与传感器支撑架4转动连接，因此，信号耦合天线1能够与被检测装置完全贴合，使得测试结果较为准确。

如图3所示，本实用新型所采用的信号耦合天线1由天线贴片5和介质基板6两部分构成。介质基板6为圆形板体，优选采用环氧树脂板制成，其上设有可供线缆穿过的通孔7。天线贴片5为由两部分组成的条状体，优选采用导电性能较好的金属铜制成，天线贴片5的两部分呈规律分布，且以介质基板6的轴线对称的方式固定铺设于介质基板6上，条状体的端头处与线缆焊接。

为了保证信号耦合天线1与N型接头3之间留有足够的放置线缆的空间。如图4-5所示，所述传感器壳体2的内部设有环形台阶8，信号耦合天线1通过环形台阶8设于传感器壳体2内的顶端。信号耦合天线1装于台阶上后，可通过在信号耦合天线1的上表面处浇灌环氧树脂胶，对信号耦合天线1进行固定和保护。

N型接头3可通过多种方式固定设于传感器壳体2外的底部，本实用新型通过在传感器壳体2的底部中心处设置圆形通孔9，且围绕圆形通孔9设置有四个连接孔10。使得N型接头3的顶部可通过通孔插入传感器壳体2内的同时，通过四个连接孔10使N型接头3与传感器壳体2固定连接。需要说明的是本实用新型所采用的N型接头3为现有产品，可进行市购。

Claims (5)

1.一种用于电力设备局部放电检测的外置特高频传感器，其特征在于：该外置特高频传感器包括信号耦合天线、传感器壳体、N型接头和传感器支撑架，所述传感器壳体为圆柱体，其顶部开口，内部中空形成腔体结构，其外表面与传感器支撑架转动连接；所述信号耦合天线设于传感器壳体内的顶端，能够与被检测装置贴合；所述N型接头固定设于传感器壳体外的底部，其顶部插入传感器壳体内，且通过线缆与信号耦合天线连接，其底部能够与终端设备信号线连接。

2.根据权利要求1所述的外置特高频传感器，其特征在于：所述信号耦合天线由天线贴片和介质基板两部分构成；介质基板为圆形板体，其上设有通孔；天线贴片为由两部分组成的条状体，呈规律分布，且以介质基板的轴线对称的方式固定铺设于介质基板上，条状体的端头处与线缆焊接。

3.根据权利要求1所述的外置特高频传感器，其特征在于：所述传感器壳体的内设有环形台阶，信号耦合天线通过环形台阶设于传感器壳体内的顶端。

4.根据权利要求1所述的外置特高频传感器，其特征在于：所述传感器壳体的底部中心处设有圆形通孔，且围绕圆形通孔设置有四个连接孔；N型接头的顶部通过通孔插入传感器壳体内，其通过四个连接孔与传感器壳体固定连接。

5.根据权利要求1所述的外置特高频传感器，其特征在于：所述传感器支撑架由U形卡箍和把手构成，U形卡箍与把手通过U形卡箍底部的把手连接孔和把手顶部的螺纹孔螺栓连接；U形卡箍的U形开口处和传感器壳体端面上分别设有销孔，且通过在销孔内穿入销轴转动连接。

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