全文摘要
本实用新型涉及高压开关柜局放监测复合式传感器，其包括屏蔽壳体、设置在屏蔽壳体上且用于外接局放检测设备的信号输出接口、安装在屏蔽壳体上端面上的硅胶聚波罩、用于接收超声波信号的超声接收传感器、用于射频信号的接收射频接收线圈、设置在屏蔽壳体下端面上的地板、以及安装在屏蔽壳体上且位于地板下方且用于接收TEV信号的TEV耦合电路板；在硅胶聚波罩上设置有用于接收信号的内凹面；超声接收传感器设置在硅胶聚波罩中心处且位于内凹面焦点处；射频接收线圈内嵌在硅胶聚波罩中且与内凹面同心设置。本实用新型设计合理、结构紧凑且使用方便。
主设计要求
1.一种高压开关柜局放监测复合式传感器，其特征在于：包括屏蔽壳体(5)、设置在屏蔽壳体(5)上且用于外接局放检测设备的信号输出接口(1)、安装在屏蔽壳体(5)上端面上的硅胶聚波罩(2)、用于接收超声波信号的超声接收传感器(3)、用于射频信号的接收射频接收线圈(4)、设置在屏蔽壳体(5)下端面上的地板(6)、以及安装在屏蔽壳体(5)上且位于地板(6)下方且用于接收TEV信号的TEV耦合电路板(7)；在硅胶聚波罩(2)上设置有用于接收信号的内凹面(8)；超声接收传感器(3)设置在硅胶聚波罩(2)中心处且位于内凹面(8)焦点处；射频接收线圈(4)内嵌在硅胶聚波罩(2)中且与内凹面(8)同心设置。
设计方案
1.一种高压开关柜局放监测复合式传感器，其特征在于：包括屏蔽壳体(5)、设置在屏蔽壳体(5)上且用于外接局放检测设备的信号输出接口(1)、安装在屏蔽壳体(5)上端面上的硅胶聚波罩(2)、用于接收超声波信号的超声接收传感器(3)、用于射频信号的接收射频接收线圈(4)、设置在屏蔽壳体(5)下端面上的地板(6)、以及安装在屏蔽壳体(5)上且位于地板(6)下方且用于接收TEV信号的TEV耦合电路板(7)；
在硅胶聚波罩(2)上设置有用于接收信号的内凹面(8)；
超声接收传感器(3)设置在硅胶聚波罩(2)中心处且位于内凹面(8)焦点处；
射频接收线圈(4)内嵌在硅胶聚波罩(2)中且与内凹面(8)同心设置。
2.根据权利要求1所述的高压开关柜局放监测复合式传感器，其特征在于:超声接收传感器(3)与接收射频接收线圈(4)包裹在硅胶聚波罩(2)的硅橡胶中。
3.根据权利要求2所述的高压开关柜局放监测复合式传感器，其特征在于:屏蔽壳体(5)为表面附着黑色氧化膜的铝合金。
4.根据权利要求3所述的高压开关柜局放监测复合式传感器，其特征在于:TEV信号的接收范围：3M—80MHz；超声信号的接收范围：10k—150k；射频信号的接收范围:1M—1.5Ghz。
5.根据权利要求4所述的高压开关柜局放监测复合式传感器，其特征在于:射频接收线圈(4)由0.3～0.5的铜线绕制而成，匝数为3～5匝；射频接收线圈(4)嵌在内凹面(8)前端。
6.根据权利要求5所述的高压开关柜局放监测复合式传感器，其特征在于:在硅胶聚波罩(2)中心处开有用于嵌入超声接收传感器(3)的圆孔。
7.根据权利要求6所述的高压开关柜局放监测复合式传感器，其特征在于:地板(6)为蜂窝状，在其上均匀分布了直径3mm的孔。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及高压开关柜局放监测复合式传感器，特别适用于高压开关柜局部放电监测的传感器，采用暂态地电压(TEV)、超声波和宽带射频监测的方法，实现对高压开关柜局部放电的监测。其特点是三种传感器集成一身，体积小，检测灵敏度高，抗干扰能力强，性能可靠。
背景技术
开关柜在供配电系统中占据着十分重要的地位，其运行可靠性直接影响电力工业的正常生产。但是，这些设备在运行中，由于不可避免地受到电、热、机械和环境等各种因素的影响，其绝缘介质不断劣化，使运行状态不佳，甚至发生各种故障，引起局部乃至大面积停电，造成巨大的直接和间接经济损失和社会影响。各类绝缘缺陷发展到最终击穿酿成事故之前，往往先经过局部放电阶段，局部放电的强弱程度能够及时反映设备当前的绝缘状态，因此通过局部放电的实时监测可以有效的预防和诊断开关柜绝缘故障。
传统的传感器监测精度低，准确性差，容易产生漏报。采用声电联合法监测，需要同时安装两种传感器，增加了人力物力，占用较大空间，而且无法保证精度。针对背景技术中出现的问题，需要一种集超声传感器，TEV传感器和宽带射频于一身，体积小，灵敏度高，可靠性强的传感器。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题总的来说是提供一种高压开关柜局放监测复合式传感器；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。
为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种高压开关柜局放监测复合式传感器，包括屏蔽壳体、设置在屏蔽壳体上且用于外接局放检测设备的信号输出接口、安装在屏蔽壳体上端面上的硅胶聚波罩、用于接收超声波信号的超声接收传感器、用于射频信号的接收射频接收线圈、设置在屏蔽壳体下端面上的地板、以及安装在屏蔽壳体上且位于地板下方且用于接收TEV信号的TEV耦合电路板；
在硅胶聚波罩上设置有用于接收信号的内凹面；
超声接收传感器设置在硅胶聚波罩中心处且位于内凹面焦点处；
射频接收线圈内嵌在硅胶聚波罩中且与内凹面同心设置。
作为上述技术方案的进一步改进：
超声接收传感器与接收射频接收线圈包裹在硅胶聚波罩的硅橡胶中。
屏蔽壳体为表面附着黑色氧化膜的铝合金。
TEV信号的接收范围：3M-80MHz；超声信号的接收范围：10k-150k；射频信号的接收范围：1M-1.5Ghz。
射频接收线圈由0.3～0.5的铜线绕制而成，匝数为3～5匝；射频接收线圈嵌在内凹面前端。
在硅胶聚波罩中心处开有用于嵌入超声接收传感器的圆孔。
地板为蜂窝状，在其上均匀分布了直径3mm的孔。
本实用新型的开关柜局部放电可以通过暂态地电压(TEV)、超声波和宽带射频三种方法进行监测，这三种监测方式对不同放电类型灵敏度不同。本实用新型通过表面放电可以用超声法检测，内部放电可以用TEV传感器检测，宽带射频对尖端放电信号比较灵敏，可以对超声和TEV检测的不足加以补充。
本实用新型的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。
附图说明
图1是本实用新型的立体结构示意图。
图2是本实用新型横截面的结构示意图。
图3是本实用新型纵截面的结构示意图。
其中：1、信号输出接口；2、硅胶聚波罩；3、超声接收传感器；4、射频接收线圈；5、屏蔽壳体；6、地板；7、TEV耦合电路板；8、内凹面。
具体实施方式
如图1—3所示，本实施例的一种高压开关柜局放监测复合式传感器，包括屏蔽壳体5、设置在屏蔽壳体5上且用于外接局放检测设备的信号输出接口1、安装在屏蔽壳体5上端面上的硅胶聚波罩2、用于接收超声波信号的超声接收传感器3、用于射频信号的接收射频接收线圈4、设置在屏蔽壳体5下端面上的地板6、以及安装在屏蔽壳体5上且位于地板6下方且用于接收TEV信号的TEV耦合电路板7；
在硅胶聚波罩2上设置有用于接收信号的内凹面8；
超声接收传感器3设置在硅胶聚波罩2中心处且位于内凹面8焦点处；
射频接收线圈4内嵌在硅胶聚波罩2中且与内凹面8同心设置。
TEV耦合电路板7、超声接收传感器3与射频接收线圈4可同时接收高压设备内部局部放电产生的暂态地电压TEV，超声波信号和射频信号。
超声接收传感器3与接收射频接收线圈4包裹在硅胶聚波罩2的硅橡胶中；避免传感器导体部分与试品高压部位直接接触，并保证了整体的绝缘强度；
屏蔽壳体5为表面附着黑色氧化膜的铝合金；在保证结构强度的同时兼顾了美观。本实用新型可同时监测由局部放电产生的TEV信号，超声波信号和射频信号，传感器超声接收端采用内锥形开口结构，既能汇集信号增强检测灵敏度，还能使信号接收具有很强的方向性，有利于准确监测故障点。
TEV信号的接收范围：3M—80MHz；超声信号的接收范围：10k—150k；射频信号的接收范围:1M—1.5Ghz。
射频接收线圈4由0.3～0.5的铜线绕制而成，匝数为3～5匝。
射频接收线圈4嵌在内凹面8前端；可以避免射频线圈4距离屏蔽壳体5距离过近影响信号接收，固定的角度确定了射频信号接收的方向性，从而保证传感器对射频信号具有较高灵敏度。
超声接收传感器3，射频接收线圈4和TEV耦合电路板7接收到的局放信号经传感器信号输出接口1从传感器侧面引出接至局放检测设备。
在硅胶聚波罩2中心处开有用于嵌入超声接收传感器3的直径10mm深度5mm的圆孔；安装时保证超声接收传感器接收端指向正前方，确保传感器的指向准确性。传感器前方的硅胶聚波罩2成锥形或凹面，使超声波信号能更好的汇集到传感器接收端，增强了传感器的灵敏度。
在硅胶聚波罩2中，沿内凹面8嵌入射频接收线圈4。
地板6为蜂窝状，在其上均匀分布了直径3mm的孔，在保证传感器结构稳定的同时减轻了设备重量，还减轻了TEV耦合电路板和地板之间耦合电容。在TEV传感器和超声传感器的基础上，传感器前端又增加了射频接收线圈，用于接收设备内部空间辐射的射频信号，以弥补TEV和超声传感器在信号采集上的不足。TVE、超声、射频三重保障，降低了局部放电的漏报几率，使局放监测更加精准。本实用新型具有很高的灵敏度和可靠性，特别适用于开关柜局部放电监测。
本实用新型设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。
本实用新型充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一例举。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本实用新型的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920008141.6
申请日:2019-01-03
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:13(河北)
授权编号:CN209373040U
授权时间:20190910
主分类号:G01R 31/12
专利分类号:G01R31/12
范畴分类:31F;
申请人:保定天威新域科技发展有限公司
第一申请人:保定天威新域科技发展有限公司
申请人地址:071056 河北省保定市新市区天威西路2399号
发明人:何平;金春雷
第一发明人:何平
当前权利人:保定天威新域科技发展有限公司
代理人:孙巍
代理机构:11544
代理机构编号:北京金蓄专利代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计