用于电缆局部放电检测的异面双指数渐变传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种传感器，尤其涉及一种用于电缆局部放电检测的异面双指数渐变特高频传感器。
【背景技术】
[0002]随着电力电缆在电力输配电网中的广泛应用，因电缆绝缘损坏导致的电力故障也不断增加。根据有关部门统计，电缆事故占全部电力设备事故的60%以上。
[0003]局部放电检测是电缆线路状态检测的一种重要手段，通过不同的局部放电检测方法，可以实现对运行电缆的离线或在线、接触或非接触的检测，且可对故障点进行准确定位。局部放电检测法中的特高频检测法灵敏度高、抗干扰能力强，在近年来逐步得到推广。特高频检测的原理是:当电缆本体及电缆附件内部的绝缘缺陷发生局放现象时，会向外界福射出特高频电磁脉冲，其通过非完全屏蔽部位向外传播。通过对特高频电磁脉冲以一定手段进行感应耦合，可准确检测到局部放电的位置。
[0004]特高频检测法采用超宽频带天线作为传感器，其可感应局部放电激发出的频率为300MHz?3GHz的特高频电磁波。超宽频带天线的一个重要的指标为其阻抗匹配特性，当天线接收端与馈电传输线的阻抗失配时，传感器系统性能会因功率反射而下降。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种用于电缆局部放电检测的异面双指数渐变传感器，其可实现天线接收端到馈电传输线的阻抗渐变过渡，从而改善天线阻抗匹配并提尚传感器的性能。
[0006]解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]一种用于电缆局部放电检测的异面双指数渐变传感器，其特征在于包括:
[0008]二相同的第一、第二金属贴片1、2，呈双指数渐变四边形，四条边分别为:两条常数a不同的指数曲线y=exp(ax)边的一端分别连接在一垂直短边的上下两端、另一端分别连接一水平边的两端；
[0009]一使用介电常数为2~6的绝缘材料制成的介质基板3，其顶面开有对应于所述第一金属贴片I形状的正面槽、底面开有对应于所述第二金属贴片2形状的底面槽，所述的底面槽投影到顶面时，正面槽和底面槽的投影对称于介质基板3的中轴线；
[0010]一矩形金属屏蔽盒4 ；
[0011]一同轴线5 ;和
[0012]一 N 型接头 6;
[0013]所述第一、第二金属贴片1、2分别嵌在所述介质基板3的对应槽内；介质基板3固定在金属屏蔽盒4内；同轴线5 —端的线芯和屏蔽层分别电连接在金属贴片I和金属贴片2的同一端、另一端与N型接头6电连接；所述的N型接头6固定在金属屏蔽盒4上。
[0014]优选地，所述同轴线5的特征阻抗为50欧姆，所述N型接头6的特征阻抗为50欧姆。
[0015]优选地，所述的矩形金属屏蔽盒4底面为弧形板，所述介质基板3通过螺丝安装在金属屏蔽盒4弧形底板的内面上。
[0016]有益效果:
[0017]1、传感器的金属贴片采用了指数型渐变结构，实现天线接收端到馈电传输线的阻抗渐变过渡，改善了天线的阻抗匹配特性；
[0018]2、传感器采用了金属屏蔽盒，其底部的弧形结构使其能较好地贴合电缆或电缆附件本身的弧度，可有效屏蔽检测中的外界干扰。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的俯视透视图；
[0020]图2为本实用新型的嵌有金属贴片介质基板侧视图；
[0021]图3为本实用新型的俯视图；
[0022]图4为本实用新型的安装效果图；
[0023]图5为本实用新型的金属屏蔽盒的侧视图；
[0024]图6为本实用新型的金属屏蔽盒的透视图。
[0025]附图标记:1-第一金属贴片，2-第二金属贴片，3-介质基板，4-金属屏蔽盒，5-同轴线，6-N型接头。
【具体实施方式】
[0026]下面通过实施例结合附图进一步对本实用新型进行说明。
[0027]如图1-3所示，本实用新型的用于电缆局部放电检测的异面双指数渐变传感器实施例，包括:
[0028]二相同的第一、第二金属贴片1、2，呈双指数渐变四边形，四条边分别为:两条常数a不同的指数曲线y=exp(ax)边的一端分别连接在一垂直短边的上下两端、另一端分别连接一水平边的两端；
[0029]一使用介电常数为2~6的绝缘材料制成的介质基板3，其顶面开有对应于所述第一金属贴片I形状的正面槽、底面开有对应于所述第二金属贴片2形状的底面槽，所述的底面槽投影到顶面时，正面槽和底面槽的投影对称于介质基板3的中轴线；
[0030]一矩形金属屏蔽盒4 ；
[0031]—同轴线5 ;和
[0032]一 N 型接头 6 ；
[0033]所述第一、第二金属贴片1、2分别嵌在所述介质基板3的对应槽内；介质基板3固定在金属屏蔽盒4内；同轴线5 —端的线芯和屏蔽层分别电连接在金属贴片I和金属贴片2的同一端、另一端与N型接头6电连接；所述的N型接头6固定在金属屏蔽盒4上。
[0034]优选地，所述同轴线5的特征阻抗为50欧姆。
[0035]优选地，所述N型接头6的特征阻抗为50欧姆。
[0036]优选地，如图4-6所示，所述的矩形金属屏蔽盒4底面为弧形板，所述介质基板3通过螺丝安装在金属屏蔽盒4弧形底板的内面上。
[0037]本实用新型所用元件的作用如下:
[0038]金属贴片I和金属贴片2是传感器的信号接收单元；
[0039]介质基板3用于附着金属贴片I和金属贴片2，构成偶极子天线；
[0040]金属屏蔽盒4为介质基板3提供支撑，屏蔽外界干扰信号；
[0041]同轴线5连接传感器和N型接头6，起信号传输作用；
[0042]N型接头6为传感器与后续检测装置的连接提供接口。
【主权项】
1.一种用于电缆局部放电检测的异面双指数渐变传感器，其特征在于包括: 二相同的第一、第二金属贴片(1)、(2)，呈双指数渐变四边形，四条边分别为:两条常数a不同的指数曲线y=exp(ax)边的一端分别连接在一垂直短边的上下两端、另一端分别连接一水平边的两端； 一使用介电常数为2~6的绝缘材料制成的介质基板(3)，其顶面开有对应于所述第一金属贴片(I)形状的正面槽、底面开有对应于所述第二金属贴片(2)形状的底面槽，所述的底面槽投影到顶面时，正面槽和底面槽的投影对称于介质基板(3)的中轴线； 一矩形金属屏蔽盒(4)； 一同轴线(5);和 一 N型接头(6)； 所述第一、第二金属贴片(1)、(2)分别嵌在所述介质基板(3)的对应槽内，介质基板(3)固定在金属屏蔽盒(4)内，同轴线(5) —端的线芯和屏蔽层分别电连接在金属贴片(I)和金属贴片(2)的同一端、另一端与N型接头(6)电连接，所述的N型接头(6)固定在金属屏蔽盒(4)上。
2.根据权利要求1所述的用于电缆局部放电检测的异面双指数渐变传感器，其特征在于所述同轴线(5)的特征阻抗为50欧姆，所述N型接头(6)的特征阻抗为50欧姆。
3.根据权利要求1所述的用于电缆局部放电检测的异面双指数渐变传感器，其特征在于:所述的矩形金属屏蔽盒(4)底面为弧形板，所述介质基板(3)通过螺丝安装在金属屏蔽盒(4)弧形底板的内面上。
【专利摘要】一种用于电缆局部放电检测的异面双指数渐变传感器，其特征在于包括： 二相同的双指数渐变四边形第一、第二金属贴片1、2，四条边分别为：两条常数a不同的指数曲线y=exp(ax)边的一端分别连接在一垂直短边的上下两端、另一端分别连接一水平边的两端；一使用介电常数为2~6的绝缘材料制成的介质基板3，其顶面开有对应于所述第一金属贴片1形状的槽、底面开有对应于所述第二金属贴片2形状的槽，所述的底面槽投影到顶面时，两个槽对称于介质基板3的中轴线；一矩形金属屏蔽盒4；一同轴线5；和一N型接头6。本实用新型可实现天线接收端到馈电传输线的阻抗渐变过渡，从而改善天线阻抗匹配并提高传感器的性能。
【IPC分类】G01R1-18, G01R31-12
【公开号】CN204479700
【申请号】CN201520028870
【发明人】詹清华, 黄绪煜, 宋安琪, 张源滨, 王强, 陈孝信, 许永鹏
【申请人】广东电网有限责任公司佛山供电局, 上海交通大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月16日