用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器，其包括：中空的金属壳体，金属壳体内设有第一腔体和第二腔体；信号接收天线，其设于第二腔体内；放大检波电路板，其设于第一腔体内，放大检波电路板与信号接收天线连接；线性放大电路板，其设于第一腔体内，线性放大电路板与信号接收天线连接；第一接头，其设于金属壳体上，并与放大检波电路板连接，第一接头输出特高频检波信号；第二接头，其设于金属壳体上，并与线性放大电路板连接，第二接头输出特高频信号。本实用新型专利技术可以同时输出特高频检波信号和特高频信号，屏蔽效果好，防水性强，便携式，安装及拆解非常方便，既可用于现场带电检测，也能用于长期的在线监测。

【技术实现步骤摘要】
用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器
本技术涉及局部放电检测传感器，具体为一种用于局部放电检测的多用途外置特高频传感器。
技术介绍
随着国民经济的不断发展和我国电力系统规模的不断增加，对电网运行的安全性和可靠性要求日益提高。电网的安全运行，主要取决于高压电力设备的安全运行，而电力设备的运行可靠性在很大程度上依赖于电力设备制造和安装的质量以及设备的运行维护和必要的预防性试验等。GIS(GasInsulatedSwitchgear，气体绝缘开关设备)因其可靠性高，占地面积小、维护简单、检修周期长等优点而在电网中得到了广泛的应用。研究表明，GIS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GIS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GIS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GIS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GIS设备及电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。在局部放电各种检测方法中，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GIS设备局部放电检测的主要手段之一。特高频传感器是特高频法的关键，其性能好坏直接影响着检测信号的灵敏度，间接影响着局部放电类型的模式识别，是特高频检测法的核心技术之一。特高频检测技术在现场实际应用过程中经常会遇到两种情况，一种是要求获取特高频检波信号，即要求传感器单元输出的是较低频率的检波信号，便于后续采集处理单元处理及软件分析，另一种是要求获取特高频信号，例如特高频原始时域信号，即要求传感器单元输出的是高频率的时域波形，便于后续示波器进行定位分析。现有的特高频传感器均只能输出一种类型的信号，难以满足现场的实际需要。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述不足以提供一种用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器，其可以同时输出特高频检波信号和特高频信号，从而满足现场的实际需要。基于上述目的，本技术提供了一种用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器，其包括：中空的金属壳体，所述金属壳体内设有第一腔体和第二腔体；信号接收天线，其设于所述第二腔体内；放大检波电路板，其设于所述第一腔体内，所述放大检波电路板与信号接收天线连接；线性放大电路板，其设于所述第一腔体内，所述线性放大电路板与信号接收天线连接；第一接头，其设于所述金属壳体上，并与放大检波电路板连接，所述第一接头输出特高频检波信号；第二接头，其设于所述金属壳体上，并与线性放大电路板连接，所述第二接头输出特高频信号。本技术所述的多用途外置特高频传感器，其通过信号接收天线接收局部放电信号并将其分别输出至放大检波电路板和线性放大电路板，放大检波电路板和线性放大电路板分别对输入的局部放电信号进行放大检波和线性放大处理，然后分别输出至所述第一接头和第二接头，以通过所述第一接头和第二接头同时分别输出特高频检波信号和特高频信号，从而满足现场的实际需要。本技术所述的多用途外置特高频传感器可用于GIS等电力设备局部放电带电检测。本技术可以通过对所述金属壳体进行包括采用密封圈、密封件、填充环氧树脂等方式的密封处理使得其内部的信号接收天线、放大检波电路板、线性放大电路板与外部环境密封隔离，从而可以在例如潮湿等恶劣环境中使用，同时金属壳体可屏蔽外部电磁干扰。进一步地，本技术所述的多用途外置特高频传感器中，所述金属壳体包括壳体本体以及与壳体本体密封连接的盖板，所述盖板与壳体本体之间设有密封圈。上述方案中，所述密封圈起到密封隔离金属壳体内部和外部环境的作用，从而使得传感器可在潮湿等恶劣环境中长时间使用。进一步地，本技术所述的多用途外置特高频传感器中，所述第一接头和/或第二接头为N型接头。上述方案中，N型接头可通过同轴电缆连接放大检波电路板和线性放大电路板。更进一步地，上述多用途外置特高频传感器中，所述N型接头与金属壳体螺纹连接。进一步地，本技术所述的多用途外置特高频传感器中，所述信号接收天线包括介质基板，所述介质基板上贴附着天线贴片。更进一步地，上述多用途外置特高频传感器中，所述天线贴片通过同轴线缆与放大检波电路板和线性放大电路板分别连接。进一步地，本技术所述的多用途外置特高频传感器中，所述第一接头和/或第二接头与金属壳体之间设有密封件。上述方案中，所述密封件起到密封隔离金属壳体内部和外部环境的作用，从而使得传感器可在潮湿等恶劣环境中长时间使用。进一步地，本技术所述的多用途外置特高频传感器中，所述第二腔体内填充有环氧树脂。上述方案中，环氧树脂可以对信号接收天线进行固定、绝缘、环境密封隔离等保护。进一步地，本技术所述或上述的多用途外置特高频传感器中，所述第二腔体内设有绝缘支撑筒，所述信号接收天线放置于绝缘支撑筒上。上述方案中，绝缘支撑筒可以对信号接收天线进行进一步的固定、绝缘保护，并且信号接收天线与放大检波电路板和线性放大电路板之间隔开一定的距离以避免信号干扰。进一步地，本技术所述的多用途外置特高频传感器中，金属壳体的底面呈内凹的圆弧形。上述方案中，由于电力设备例如GIS的盆式绝缘子的外形为圆筒状，因此将金属壳体的底面设计成内凹的圆弧形结构，这样可以保证传感器与盆式绝缘子之间能够更好地贴合，从而保证测试结果更精确可靠。需要长时间使用时，可根据需求在金属外壳上安装拆解方便的固定件。本技术所述的用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器具有以下优点：1)双输出端口，可以同时输出特高频检波信号和特高频信号，从而满足现场的实际需要。2)屏蔽效果好，防水性强，可在潮湿等恶劣环境中长时间使用。3)为便携式特高频传感器，安装及拆解非常方便，既可用于现场带电检测，也能用于长期的在线监测。附图说明图1为本技术所述的用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器在一种实施方式下的轴测结构示意图。图2为本技术所述的用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器在一种实施方式下的不带盖板的轴测结构示意图。图3为本技术所述的用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器在一种实施方式下的填充环氧树脂前的轴测结构示意图。图4为本技术所述的用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器在一种实施方式下的盖板的轴测结构示意图。图5为本技术所述的用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器在一种实施方式下的信号接收天线的轴测结构示意图。图6为本技术所述的用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器在一种实施方式下的绝缘支撑筒的轴测结构示意图。图7为本技术所述的用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器在一种实施方式下的第二接头的轴测结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图及实施例进一步说明本技术所述的技术方案。图1显示了本实施例的多用途外置特高频传感器的轴测结构，图2显示了本实施例的多用途外置特高频传感器不带盖板的轴测结构，图3显示了本实施例的多用途外置特高频传感器填充环氧树脂前的轴测结构，图4-图7分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器，其特征在于，包括：中空的金属壳体，所述金属壳体内设有第一腔体和第二腔体；信号接收天线，其设于所述第二腔体内；放大检波电路板，其设于所述第一腔体内，所述放大检波电路板与信号接收天线连接；线性放大电路板，其设于所述第一腔体内，所述线性放大电路板与信号接收天线连接；第一接头，其设于所述金属壳体上，并与放大检波电路板连接，所述第一接头输出特高频检波信号；第二接头，其设于所述金属壳体上，并与线性放大电路板连接，所述第二接头输出特高频信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于电力设备局部放电检测的多用途外置特高频传感器，其特征在于，包括：中空的金属壳体，所述金属壳体内设有第一腔体和第二腔体；信号接收天线，其设于所述第二腔体内；放大检波电路板，其设于所述第一腔体内，所述放大检波电路板与信号接收天线连接；线性放大电路板，其设于所述第一腔体内，所述线性放大电路板与信号接收天线连接；第一接头，其设于所述金属壳体上，并与放大检波电路板连接，所述第一接头输出特高频检波信号；第二接头，其设于所述金属壳体上，并与线性放大电路板连接，所述第二接头输出特高频信号。2.如权利要求1所述的多用途外置特高频传感器，其特征在于，所述金属壳体包括壳体本体以及与壳体本体密封连接的盖板，所述盖板与壳体本体之间设有密封圈。3.如权利要求1所述的多用途外置特高频传感器，其特征在于，所述第一接头和/或第二接头为N型接头。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：高强，张军阳，李晓明，钟丹田，钱勇，盛戈皞，江秀臣，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，国家电网公司，上海交通大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21