[实用新型]局部放电检测天线

说明书

本申请涉及一种局部放电检测天线。局部放电检测天线包括辐射片、共面波导馈电层、第一电介质层和多层层状结构。辐射片为椭圆形。共面波导馈电层与辐射片电连接。辐射片和共面波导馈电层刻蚀于第一电介质层。第一电介质层远离辐射片和共面波导馈电层的一面覆盖多层层状结构，多层层状结构用于减少反射波的产生。局部放电检测天线使用椭圆形的辐射片可以平滑边缘电流，从而改善局部放电检测天线的辐射性能。此外，多层层状结构可以降低电磁波入射过程中的反射波，从而提高局部放电检测天线的传输距离、带宽和电磁波信号强度。综上所述，局部放电检测天线减弱了电气设备中的金属部件对天线辐射性能的影响，可以满足局部放电现场检测要求。

技术领域

本申请涉及电气设备绝缘状况在线监测技术领域，特别是涉及一种局部放电检测天线。

背景技术

高压电气设备作为电力系统的基础设备，其绝缘水平直接决定了电力系统运行的可靠性。近年来，由于电力系统电压等级不断提高，电力设备绝缘处的某些薄弱部位在高电场作用下容易发生局部放电。在一定条件下，局部放电会导致绝缘的劣化甚至击穿。由于局部放电既是引起电气设备绝缘老化的主要原因，也是表征电气设备绝缘状况的主要特征参数，故电气设备局部放电检测对于评估设备的绝缘状况具有重要意义。当电气设备中发生局部放电时，会伴随着脉冲电流的产生。脉冲电流的上升沿可达纳秒级别，则局部放电产生的电磁辐射频率可以达到GHz，即达到超高频范围。

在超高频检测技术中，前端天线的接受性能的好坏直接决定了整个系统的检测性能。针对电气设备绝缘情况的超高频检测天线主要分为内置式天线和外置式天线。其中，外置式天线主要用于变电站和配电房等场所中电气设备放电定位。由于天线通常安装在自由空间中，接收信号过程中受到电气设备金属部件的影响较小，天线的接收性能良好。然而高压配电装置、开关柜和变压器等电气设备内部的局部放电超高频检测受限于电气设备本身尺寸以及电气绝缘安全距离。因此，内置式天线通常贴设于金属外壳的内表面。但相关技术中内置式天线进行优化设计时忽视了金属部件对接收电磁信号的影响，从而造成内置式天线的带宽显著下降，同时其方向性、增益、等参数也无法满足现场检测的要求。

实用新型内容

基于此，有必要针对相关技术中金属部件影响天线的辐射性能问题，提供一种局部放电检测天线。

一种局部放电检测天线，包括：

辐射片，所述辐射片为椭圆形；

共面波导馈电层，与所述辐射片电连接；

第一电介质层，所述辐射片和所述共面波导馈电层刻蚀于所述第一电介质层；以及

多层层状结构，所述第一电介质层远离所述辐射片和所述共面波导馈电层的一面覆盖所述多层层状结构，所述多层层状结构用于减少反射波的产生。

所述局部放电检测天线使用椭圆形的所述辐射片可以平滑边缘电流，从而改善所述局部放电检测天线的辐射性能。此外，所述多层层状结构可以降低电磁波入射过程中的反射波，从而提高所述局部放电检测天线的传输距离、带宽和电磁波信号强度。综上所述，所述局部放电检测天线减弱了电气设备中的金属部件对天线辐射性能的影响，可以满足局部放电现场检测要求。

在其中一个实施例中，所述多层层状结构包括：

第一吸波层，所述第一电介质层远离所述辐射片和所述共面波导馈电层的一面覆盖所述第一吸波层；

第二电介质层，所述第一吸波层远离所述第一电介质层的一面覆盖所述第二电介质层；

第二吸波层，所述第二电介质层远离所述第一吸波层的一面覆盖所述第二吸波层；以及

第三电介质层，所述第二吸波层远离所述第二电介质层的一面覆盖所述第三电介质层；