CN216979221U - 一种特高频局部放电检测传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高压电气设备局部放电检测技术领域，具体公开了一种特高频局部放电检测传感器，包括安装法兰、信号输出接口、金属支座、内部绝缘子、信号接收振子、密封圈、信号调节匹配环、导电杆和出线罩组成，信号接收振子与信号输出接口之间通过导电杆和信号调节匹配环连接，通过调节信号调节匹配环可以调节接收信号的频带与阻抗，以此提高传感器的信噪比。与现有技术相比，本实用新型具有接收灵敏度高、抗干扰性强、制造成本低等优点。

Description

一种特高频局部放电检测传感器

技术领域

本实用新型涉及高压电气设备局部放电检测技术领域，更具体的说是涉及一种特高频局部放电检测传感器。

背景技术

大型电力变压器和气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)作为电力系统中最主要的高压设备，其是否正常运行直接关系到整个电力系统的可靠与稳定，及时检测出变压器和GIS内部的局部放电可以有效地防止其失效。为了及时发现高压设备内部发生的局部放电，需要对高压设备内部进行局部放电检测，根据局部放电的特征研究出一系列检测方法，最主要的检测方法有高频电流法、超声波法、油中气体分析法、特高频法等，其中特高频法具有检测范围广、灵敏度高、抗干扰能力强的优点。

特高频检测法是使用特高频传感器检测局部放电产生的特高频电磁脉冲，在大型电力变压器或GIS上安装内置式特高频传感器来接收发生局部放电是产生的脉冲信号，通过对内置式特高频传感器采集到的信号进行一系列的分析来判断高压电气设备的剧院情况，现有内置式特高频传感器的检测频带一般为300MHz-3GHz，会接收手机等电子设备发生的众多干扰信号，干扰信号和放电信号叠加在一起，给后期信号分析带来不便，所以现有内置式特高频传感器抗干扰性能差，信噪比低。本实用新型通过调节传感器内部天线结构，来实现对干扰信号的抑制，提高传感器的信噪比。

实用新型内容

本实用新型旨在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题。为此，本实用新型提出了一种特高频局部放电检测传感器，为变压器GIS通用内置式特高频传感器。通过调节传感器内部的阻抗匹配环，使传感器在干扰信号大的频段降低接收灵敏度，同时提高无干扰频段内的接收灵敏度，解决现有内置式特高频传感器干扰能力差、信噪比低的缺点。

为实现上述目的，本实用新型的检测传感器具体技术方案如下：

一种特高频局部放电检测传感器，包括安装法兰，设固定孔和密封槽，所述固定孔用于外接设备，所述密封槽设置于所述安装法兰与设备外接的一侧，所述密封槽内设置有密封圈；

信号输出接口，所述信号输出接口为标准N型连接器，具有金属内芯，带有外部螺纹，并通过所述外部螺纹固定在所述安装法兰的固定孔内；

金属安装座，螺纹固定在所述安装法兰的内侧，所述金属安装座上设信号通孔，所述信号通孔内部活动安装有信号调节匹配环；

内部绝缘子，螺纹固定在所述金属安装座上，所述内部绝缘子设有中心通孔；

信号接收振子，螺纹固定在所述内部绝缘子上，所述信号接收振子为金属导体，具有信号输出孔；

导电杆，所述导电杆为金属材质圆形导体，两端带有螺纹，一端通过螺纹固定在所述信号接收振子上，另一端穿过所述信号调节匹配环后连接所述信号输出接口的金属内芯；

出线罩，通过螺栓固定在所述安装法兰的外部，对所述信号输出接口进行保护。

可选的，所述信号调节匹配环滑动于所述金属安装座和导电杆之间的间隙内。

可选的，所述信号调节匹配环为超高频瓷材料，相对介电常数为7～9。

可选的，所述信号调节匹配环为高铝瓷，相对介电常数为8.5。

可选的，所述内部绝缘子为特氟龙材质，特氟龙防腐蚀性与耐高温，可以解决变压器油或SF6对传感器的腐蚀与磨损,同时又可保证传感器在高温环境下正常工作,不用担心因腐蚀或高温而使内部绝缘子变形，影响天线的整体密封与分布参数。

可选的，所述出线罩具有防水防尘功能，并预留安装金属软管接口。

与现有技术相比，本实用新型的特高频局部放电检测传感器，结构简单，将天线板内置使得更利于信号的接收，同时增加信号调节匹配环，通过调节匹配环改变传感器的接收频段，来提高传感器的信噪比。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的立体图；

图2为本实用新型实施例的主视图；

图3为本实用新型实施例的后视图；

图4为本实用新型实施例的左视图；

图5为本实用新型实施例的右视图；

图6为本实用新型实施例的俯视图；

图7为为本实用新型实施例的仰视图

图8为图7中A-A的剖视图；

图9为本实用新型实施例中的信号调节匹配环和导电杆的位置关系图。

其中：1-安装法兰，2-信号输出接口，3-金属安装座，4-内部绝缘子，5-信号接收振子，6-密封圈，7-信号调节匹配环，8-导电杆，9-出线罩。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

本实用新型实施例提供了下述实施方式：

如图1-8所示，在可选实施例中，一种特高频局部放电检测传感器，括安装法兰1、信号输出接口2、金属安装座3、内部绝缘子4、信号接收振子5、密封圈6、信号调节匹配环7、导电杆8和出线罩9组成。

该安装法兰1可安装在变压器或GIS预留的安装孔上，用来固定整个传感器，安装法兰1有固定孔和密封槽，安装时，固定孔通过螺栓固定在安装设备预留的安装法兰1上，密封槽设置于安装法兰1与安装设备相连一侧，密封槽内设置有密封圈6，通过在密封槽加装密封圈6防止设备漏油漏气；

信号输出接口2为标准N型连接器，安装在安装法兰1上，接口向外，N型连接器带有外部螺纹，通过螺纹孔固定在安装法兰1上，N型连接器具有高频信号衰减小、通用性强、密封性好、防尘防水功能；

该出线罩9具有固定孔，通过螺栓固定在安装法兰1的外部用来保护信号输出接口2，出线罩9具有防水防尘功能，预留安装金属软管接口；

金属安装座3具有固定孔和信号通孔，在固定孔通过螺栓固定在安装法兰1内侧，信号通孔内部安装有信号调节匹配环7，该信号调节匹配环(7)外表面为螺纹，材料为超高频瓷，超高频瓷材料相对介电常数为7～9，优选相对介电常数为8.5的高铝瓷，介质损耗低，机械强度高，以及较高的介电强度、绝缘电阻和热导率；

内部绝缘子4具有固定孔和中心通孔，螺栓通过固定孔固定在金属安装座3上，内部绝缘子4为特氟龙材质，特氟龙防腐蚀性与耐高温，可以解决变压器油或SF6(六氟化硫)对传感器的腐蚀与磨损,同时又可保证传感器在高温环境下正常工作,不用担心因腐蚀或高温而使内部绝缘子4变形，影响天线的整体密封与分布参数；

信号接收振子5为金属导体，具有固定孔和信号输出孔，螺栓通过固定孔固定在内部绝缘子4上；

导电杆8为金属材质圆形导体，两端带有螺纹，一端通过螺纹固定在信号接收振子5上，另一端穿过信号调节匹配环7后连接信号输出接口2的金属内芯。

本实用新型实施例的工作原理如下：

特高频脉冲信号通过信号接收振子5接收后，经过导电杆8传输至信号输出接口2，金属安装座3与外壳地相连接，导电杆8与金属安装座3之间通过缝隙形成电容，在导电杆8与金属安装座3之间安装信号调节匹配环7，由于信号调节匹配环7的介电常数大于空气，所以通过调节信号调节匹配环7插入导电杆8与金属安装座3之间的面积来改变导电杆8与地之间的电容值，改变天线的在不同频率下的输出阻抗，以此来调节天线在不同频率下的接收灵敏度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种特高频局部放电检测传感器，其特征在于，包括：

安装法兰(1)，设固定孔和密封槽，所述固定孔用于外接设备，所述密封槽设置于所述安装法兰(1)与设备外接的一侧，所述密封槽内设置有密封圈(6)；

信号输出接口(2)，所述信号输出接口(2)为标准N型连接器，具有金属内芯，带有外部螺纹，并通过所述外部螺纹固定在所述安装法兰(1)的固定孔内；

金属安装座(3)，螺纹固定在所述安装法兰(1)的内侧，所述金属安装座(3)上设信号通孔，所述信号通孔内部活动安装有信号调节匹配环(7)；

内部绝缘子(4)，螺纹固定在所述金属安装座(3)上，所述内部绝缘子(4)设有中心通孔；

信号接收振子(5)，螺纹固定在所述内部绝缘子(4)上，所述信号接收振子(5)为金属导体，具有信号输出孔；

导电杆(8)，所述导电杆(8)为金属材质圆形导体，两端带有螺纹，一端通过螺纹固定在所述信号接收振子(5)上，另一端穿过所述信号调节匹配环(7)后连接所述信号输出接口(2)的金属内芯；

出线罩(9)，通过螺栓固定在所述安装法兰(1)的外部，对所述信号输出接口(2)进行保护。

2.根据权利要求1所述的特高频局部放电检测传感器，其特征在于，所述信号调节匹配环(7)滑动于所述金属安装座(3)和导电杆(8)之间的间隙内。

3.根据权利要求2所述的特高频局部放电检测传感器，其特征在于，所述信号调节匹配环(7)为超高频瓷材料，相对介电常数为7～9。

4.根据权利要求3所述的特高频局部放电检测传感器，其特征在于，所述信号调节匹配环(7)为高铝瓷，相对介电常数为8.5。

5.根据权利要求1所述的特高频局部放电检测传感器，其特征在于，所述内部绝缘子(4)为特氟龙材质。

6.根据权利要求1～5中任意一项权利要求所述的特高频局部放电检测传感器，其特征在于，所述出线罩(9)具有防水防尘功能，并预留安装金属软管接口。

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