[实用新型]一种基于四角星环形结构的局部放电检测用磁场传感器

说明书

本实用新型涉及一种基于四角星环形结构的局部放电检测用磁场传感器，包括金属贴片、介质基板、金属屏蔽盒、同轴线和N型转换接头，所述金属贴片包括设置于介质基板表面、用作信号接收单元的四角星环形金属贴片；所述介质基板为绝缘介质材料，介质基板设有安装孔，通过安装孔将介质基板固定在金属屏蔽盒内，同轴线的一端的线芯和屏蔽层分别与四角星环形金属贴片的两端相连，N型转换接头与金属屏蔽盒通过螺纹连接。由于传感器的金属贴片采用了四角星环形结构，其与N型接头、同轴线形成磁场天线，可以感应空间瞬时磁场变化，实现对设备金属壳体内部局部放放电信号的检测；传感器采用了金属屏蔽盒，有效屏蔽盒检测中可能的外界干扰。

技术领域

本实用新型属于电力设备状态带电检测研究技术领域，具体是一种基于四角星环形结构的局部放电检测用磁场传感器。

背景技术

局部放电是导致电力设备绝缘过早失效的主要原因，也是反映设备绝缘劣化的表征，对局部放电进行监测可及时发现电力设备内部可能存在的绝缘缺陷，避免绝缘击穿事故。特高频(Ultra High Frequency,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。

对电力设备进行特高频局部放电检测的前提条件是传感器能采集到特高频电磁波信号。对于气体绝缘金属封闭开关(GAS insulated SWITCHGEAR，GIS)、变压器和开关柜等设备而言，由于其金属外壳的电磁屏蔽效应，电场信号无法穿透金属外壳。而传统的局部放电特高频传感器是通过感应空间电场的变化，将电场转化为电压信号，实现局部放电特高频信号的检测和识别。

目前对于GIS、变压器和开关柜的UHF局部放电检测，一般通过在设备的绝缘开孔处或安装在设备内部。前者信号采集的位置受限，后者属于侵入式安装，需对设备进行结构改造，前期安装和后期维修的难度较大。由此原因，限制了UHF局部放电检测在电力系统中的应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于四角星环形结构的局部放电检测用磁场传感器，以解决现有技术中存在的缺陷。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于四角星环形结构的局部放电检测的磁场传感器，其特征在于：包括金属贴片、介质基板、金属屏蔽盒、同轴线和N型转换接头，所述金属贴片包括设置于介质基板表面、用作信号接收单元的四角星环形金属贴片；所述介质基板为绝缘介质材料，介质基板设有安装孔，通过安装孔将介质基板固定在金属屏蔽盒内，同轴线的一端的线芯和屏蔽层分别与四角星环形金属贴片的两端相连，N型转换接头与金属屏蔽盒通过螺纹连接；

进一步的，所述介质基板设有安装孔，通过螺丝将介质基板固定在金属屏蔽盒内；同轴线一端的线芯和屏蔽层在介质基板的另一侧，分别通过介质基板上导电过孔焊接在金属贴片的两端；同轴线的另一端与N型转换接头焊接；

进一步的，所述金属贴片采用的是四角星环形结构。

进一步的，所述金属贴片采用单独的金属片贴附到介质基板上表面制成，或采用印刷电路的方法直接印刷在介质基板上表面。

进一步的，所述同轴线和N型转换接头的特征阻抗均为50欧姆。

进一步的，所述介质基板绝缘介质材料的相对介电常数在2.0至13.0之间。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下技术效果：

(1)传感器的金属贴片采用了四角星环形结构，其与N型接头、同轴线形成磁场天线，可以感应空间瞬时磁场变化，实现对设备金属壳体内部局部放放电信号的检测；

(2)传感器采用了金属屏蔽盒，有效屏蔽盒检测中可能的外界干扰。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；