本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用廣泛的、可在多種場合下對電纜進(jìn)行局放檢測的外置特高頻傳感器。

背景技術(shù)：

隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和我國電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷增加，對電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性要求日益提高。電網(wǎng)的安全運(yùn)行，主要取決于高壓電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，而電氣設(shè)備的運(yùn)行可靠性在很大程度上依賴于電氣設(shè)備制造和安裝的質(zhì)量以及設(shè)備的檢修、運(yùn)行維護(hù)和必要的預(yù)防性試驗(yàn)等。

研究表明，電纜及附件制造或安裝過程中的偶然因素會造成一些先天性局部缺陷，如氣泡、裂縫、懸浮導(dǎo)電質(zhì)點(diǎn)和電極毛刺等。正是這些缺陷會造成絕緣體內(nèi)部或表面出現(xiàn)某些區(qū)域電場強(qiáng)度高于平均電場強(qiáng)度，當(dāng)這些區(qū)域的擊穿場強(qiáng)低于平均擊穿場強(qiáng)時，將會首先發(fā)生放電、而其他區(qū)域仍保持絕緣特性，從而形成局部放電。

局部放電作為非貫穿性放電，反映了設(shè)備絕緣內(nèi)部存在的弱點(diǎn)或生產(chǎn)過程中造成的缺陷，其長期存在，在一定條件下會導(dǎo)致絕緣劣化或擊穿。因此局部放電既是表征絕緣狀況的特征量，又是引起絕緣劣化的主要原因。通過局部放電檢測，可及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部絕緣存在的潛伏性缺陷，判斷設(shè)備內(nèi)部絕緣劣化的程度，避免設(shè)備發(fā)生突發(fā)性絕緣故障，這對保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行具有十分重要的意義。

局部放電常見的檢測方法大致可分為脈沖電流法、超聲波法、化學(xué)檢測法、光學(xué)檢測法、特高頻(Ultra High Frequency)法五種。特高頻(UHF)法以其靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)、能夠識別并定位放電源等優(yōu)點(diǎn)，近年來已成為電力設(shè)備局部放電檢測的主要手段之一。UHF傳感器是UHF法的關(guān)鍵，其性能好壞直接影響著檢測信號的靈敏度，間接影響著局部放電類型的模式識別，是UHF檢測法的核心技術(shù)之一。本實(shí)用新型介紹了一種可廣泛用于電纜局部放電帶電檢測的外置特高頻傳感器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜由于其鋪設(shè)方便、運(yùn)行維護(hù)簡便和絕緣性能優(yōu)良等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于電力輸配電網(wǎng)中，而由XLPE電纜及電纜接頭絕緣損壞等問題引起的電力故障事故也為供電安全帶來巨大隱患。局部放電是造成XLPE電纜絕緣老化的主要原因，也是絕緣劣化的重要征兆和表現(xiàn)方式。檢測電纜中的局部放電信號，能夠有效地判斷電纜的絕緣狀態(tài)，對減少電力故障事故的發(fā)生有重要意義。

本實(shí)用新型提供了一種可以在多種場合下檢測電纜局部放電的外置特高頻傳感器。

本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

一種用于局放檢測的外置特高頻傳感器，本實(shí)用新型特征在于，包括：一個矩形體的傳感器外殼和蓋在傳感器外殼上的傳感器蓋板，分別穿過傳感器外殼同一側(cè)面的I號N型接頭和II號N型接頭，在傳感器外殼內(nèi)設(shè)有放大檢波電路板通過同軸線纜與I號N型接頭連接；在傳感器外殼內(nèi)設(shè)有信號接收天線通過同軸線纜與II號N型接頭連接。

本實(shí)用新型在傳感器外殼底部設(shè)有一基座，在基座兩側(cè)開設(shè)有槽口，傳感器外殼的底部設(shè)為圓弧形結(jié)構(gòu)，用以保證該傳感器與電纜附件貼合。

本實(shí)用新型在傳感器外殼的殼體設(shè)為上下兩層共兩個腔體，上層腔體內(nèi)部安裝放大檢波電路板，通過同軸線纜與I號N型接頭連接；下層腔體內(nèi)安裝信號接收天線，信號接收天線由介質(zhì)基板上附著天線貼片組成，通過同軸線纜與II號N型接頭連接；I號N型接頭與II號N型接頭為同一種N型接頭。

本實(shí)用新型在傳感器蓋板上均布開設(shè)有安裝孔，在傳感器外殼的開口面對應(yīng)開設(shè)有螺紋孔采用螺釘將傳感器蓋板固定封蓋在傳感器外殼開口面。

本實(shí)用新型I號N型接頭與傳感器外殼貼合的表面上設(shè)有一道密封圈A，用于保證傳感器在潮濕的環(huán)境下長時間使用。

本實(shí)用新型在所述下層腔體內(nèi)澆灌有環(huán)氧樹脂對信號接收天線進(jìn)行保護(hù)，II號N型接頭與傳感器外殼的貼合的表面上也設(shè)有一道密封圈B，用于保證該傳感器可以在潮濕的環(huán)境下進(jìn)行測試使用。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)中有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、雙輸出端口，通過兩個N型接頭可以接收不同的信號，可以分別用于圖譜顯示和定位；

2、屏蔽效果好，防水性強(qiáng)，在潮濕的環(huán)境中也可以持續(xù)使用；

3、為便攜式特高頻傳感器，捆綁及拆解非常方便，即可用于現(xiàn)場檢測，還能用于長期的在線監(jiān)測。

附圖說明

圖1是外置特高頻傳感器整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)號：1為傳感器外殼，2為傳感器蓋板，3為I號N型接頭，4為II號N型接頭；

圖2是傳感器上部腔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是傳感器下部腔體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是傳感器蓋板結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。

見圖1，圖2，一種用于局放檢測的外置特高頻傳感器，本實(shí)用新型特征在于，包括：一個矩形體的傳感器外殼1和蓋在傳感器外殼1上的傳感器蓋板2，分別穿過傳感器外殼1同一側(cè)面的I號N型接頭3和II號N型接頭4，在傳感器外殼1內(nèi)設(shè)有放大檢波電路板5通過同軸線纜與I號N型接頭3連接；在傳感器外殼1內(nèi)設(shè)有信號接收天線6通過同軸線纜與II號N型接頭4連接。

本實(shí)用新型在傳感器外殼1底部設(shè)有一基座1.1，在基座1.1兩側(cè)開設(shè)有槽口1.2，傳感器外殼1的底部設(shè)為圓弧形結(jié)構(gòu)，用以保證該傳感器與電纜附件貼合。

本實(shí)用新型在傳感器外殼1的殼體設(shè)為上下兩層共兩個腔體，上層腔體內(nèi)部安裝放大檢波電路板5，通過同軸線纜與I號N型接頭3連接；下層腔體內(nèi)安裝信號接收天線6，信號接收天線6由介質(zhì)基板上附著天線貼片組成，通過同軸線纜與II號N型接頭4連接；I號N型接頭3與II號N型接頭4為同一種N型接頭。

本實(shí)用新型在傳感器蓋板2上均布開設(shè)有安裝孔2.1，在傳感器外殼1的開口面對應(yīng)開設(shè)有螺紋孔1.3采用螺釘2.2將傳感器蓋板2固定封蓋在傳感器外殼1開口面。

本實(shí)用新型I號N型接頭3與傳感器外殼1貼合的表面上設(shè)有一道密封圈A3.1，用于保證傳感器在潮濕的環(huán)境下長時間使用。

本實(shí)用新型在所述下層腔體內(nèi)澆灌有環(huán)氧樹脂7對信號接收天線進(jìn)行保護(hù)，II號N型接頭4與傳感器外殼1的貼合的表面上也設(shè)有一道密封圈B4.1，用于保證該傳感器可以在潮濕的環(huán)境下進(jìn)行測試使用。

本實(shí)用新型的基本參數(shù)：

頻帶范圍：200MHz-1.5GHz；

連接阻抗：50歐姆；

本實(shí)用新型使用時，傳感器緊貼于電纜附件屏蔽結(jié)合處即可進(jìn)行現(xiàn)場檢測，如果需要進(jìn)行長時間的在線監(jiān)測，就用綁帶(一定長度及寬度的結(jié)實(shí)一點(diǎn)的布帶即可)穿過傳感器外殼1兩側(cè)預(yù)留的槽口，把該傳感器捆綁固定于電纜附件上即可，詳見圖1。

本實(shí)用新型中，所述傳感器外殼1為較輕的金屬材料制成，這樣即可以有效的屏蔽外部信號，又能減輕傳感器的重量。傳感器外殼上與傳感器蓋板2貼合的部分要開密封槽，并加裝密封圈，這樣可以保證該特高頻傳感器可以在潮濕的環(huán)境里使用。由于電纜附件的外形為圓筒狀，故傳感器外殼1的底部設(shè)計成圓弧形結(jié)構(gòu)，這樣可以保證該傳感器與電纜附件能夠更好的貼合，以保證測試結(jié)果更精確可靠，詳見圖2及圖3。

本實(shí)用新型中，所述傳感器蓋板2的材料與傳感器外殼1保持一致，安裝于傳感器外殼1頂部，使傳感器外殼內(nèi)部成為一個封閉的空間，能更有效的屏蔽外部電磁干擾信號。傳感器蓋板2與傳感器外殼1接觸的一面要保證平整，使傳感器外殼1上的密封圈能更好的起到保護(hù)作用，傳感器蓋板2上的安裝孔可盡量多，以使其安裝后更牢固可靠，詳見圖4。

傳感器外殼1的外表面要保持平整，以使密封圈能更好的起到保護(hù)作用。測試時，通過I號N型接頭，可以接收通過放大檢波處理后的信號，詳見圖2。

本實(shí)用新型測試時，通過II號N型接頭，可以接收到?jīng)]有處理過的原始信號，詳見圖3。

傳感器信號接收天線(由天線貼片附著于介質(zhì)基板上組成)安裝于傳感器外殼1的下面一個腔體里，通過同軸線纜與II號N型接頭4連接，然后用環(huán)氧樹脂對下部腔體進(jìn)行澆注，以保護(hù)信號接收天線，通過II號N型接頭4可以接收原始檢測信號。放大檢波電路板安裝于傳感器外殼1上部的一個腔體里，通過同軸線纜與I號N型接頭3連接，通過I號N型接頭3可以接收經(jīng)過放大檢波處理后信號。安裝完成后蓋緊傳感器蓋板2。如果需要進(jìn)行長期的帶電檢測，用綁帶穿過傳感器外殼兩側(cè)預(yù)留的槽口，繞電纜附件一周把該特高頻傳感器捆綁在電纜附件上。

本實(shí)用新型所用主要元件詳細(xì)情況如下：

II號N型接頭4：與信號接收天線通過同軸線纜連接，可以接收到原始的信號數(shù)據(jù)；

I號N型接頭3：與放大檢波電路板通過同軸線纜連接，可以接收到經(jīng)過放大檢波處理的信號；

傳感器蓋板2：蓋緊傳感器外殼1上部的一個腔體，使傳感器外殼1內(nèi)部成為一個封閉的腔體，可屏蔽外部電磁干擾；

傳感器外殼1：為所有元件提供支撐，并起到屏蔽外界干擾的作用。