[发明专利]一种局部放电传感器

说明书

本发明公开了一种局部放电传感器，包括传感探头、外壳、光电转换、处理器、RS‑485通讯、接口、内腔，传感探头尾部穿过外壳的孔和光电转换相接或靠近，光电转换具有感光面，传感探头感应局部放电所产生的光，通过传感探头的尾部传出，照射在光电转换的感光面上，光电转换输出的电信号接入处理器，处理器对接收到的电信号的进行处理，并将结果通过RS‑485通讯发出，RS‑485通讯和接口相连，接口为电缆线或连接器，光电转换、处理器、RS‑485通讯均位于内腔中。本发明采用无源传感探头以及光纤传输信号，电磁干扰不敏感，解决了现有产品电磁干扰情况下容易误报的问题。

技术领域

本发明涉及电力系统局部放电故障和电气火灾监测技术领域，具体说是一种局部放电传感器。

背景技术

开关柜、高压开关、高压电缆接头、干式变压器、气体绝缘变压器、气体绝缘输电线路、气体绝缘母线等高压电力设备，采用增加安全距离、填充绝缘气体等方式保证高电压导体之间的绝缘状态。但是，高压设备内部的异物、突起缺陷等会改变高压设备内部的均匀场的分布，造成局部性的放电，并会进一步恶化缺陷部位的绝缘性能，如果不进行及时处理，则可能会绝缘击穿引发事故，因此，需要一种局部放电传感器，在局部放电初期阶段及时发现并上送信息进行报警。

局部放电过程会产生VHF(甚高频)频带到UHF(超高频)频带的电磁波。用于探测电磁波的天线的长短和频率成反比，天线长度为1/4或1/2波长时具有较高的灵敏度，对于VHF频段，这个天线会很长，例如真空断路器中因真空度降低而产生的局放产生的高频电磁波信号主要集中在200～300MHz，对应的1/4波长的天线长度达375mm，因此目前局放传感器更多采用UHF频带检测的办法。

但是UHF超高频信号具有随传递距离急剧衰减的特性，造成响应灵敏度低。在不增加尺寸的情况下，如何扩展响应频带从而提高灵敏度是面临的主要问题。为了解决这个问题，CN106104287A公开了一种特殊的缝隙天线，对VHF频段也有较灵敏的响应；CN101799514A公开了一种PCB天线，在PCB基板上形成检测图案而具有宽频带特性。

但是，当灵敏度提高时，容易误报的问题也随之出现。这是因为UHF、VHF的频段和很多无线电通信的频段是重合的，比如手机频段位于800M～2.6G附近，其中移动GSM位于1.7G～1.8GHz左右，CDMA位于824M～894MHz左右，和UHF的频段重合；LORA的频率主要在433MHz左右，遥控器的频段主要在433.92MHz和315MHz附近，调频收发信机主要在300M～400MHz附近，对讲机主要在150M～450MHz附近频段，和VHF的频段重合。因此，当附近有上述电磁干扰存在时，容易产生误报的问题。

发明内容

本发明的目的是，针对上述现有技术中的不足，基于局部放电过程会放射电弧光的原理，提供一种局部放电传感器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种局部放电传感器，包括传感探头、外壳、光电转换、处理器、RS-485通讯、接口、内腔，其特征在于，所述传感探头尾部穿过外壳的孔和光电转换相接或靠近，所述光电转换具有感光面，所述传感探头感应局部放电所产生的光，通过传感探头的尾部传出，照射在光电转换的感光面上，所述光电转换输出的电信号接入处理器，处理器对接收到的电信号的进行处理，并将结果通过RS-485通讯发出，RS-485通讯和接口相连，所述接口为电缆线或连接器，所述光电转换、处理器、RS-485通讯均位于内腔中。

本发明进一步的设计方案中，所述传感探头的头部形状是弧形、半球形或类似子弹头形状，所述传感探头尾部输出的光为红光。

本发明进一步的设计方案中，所述传感探头感光部分罩有黑色的滤光材料，可以过滤可见光的干扰。

本发明进一步的设计方案中，所述外壳为塑料或金属材质，还包括固定件，所述固定件上有固定孔，用于将所述传感器固定在目标位置。