[发明专利]一种局部放电UHF检测的蝶形天线及UHF检测传感器

说明书

本发明公开了一种局部放电UHF检测的蝶形天线及UHF检测传感器，蝶形天线包括介质基板，还包括设置在介质基板顶层的蝶形贴片，所述蝶形贴片包括两片结构相同的贴片电极，各贴片电极上各连有一设于介质基板顶层的微带线，两微带线之间设有巴伦。本发明所述的蝶形天线可以采集到各种类型的放电信号，信号衰减小，同时具有优异的宽频带特性、超高速的响应能力、高信噪比等特点，以满足对局部放电UHF检测的需求，提高了局部放电UFH检测的灵敏度和抗干扰能力。

技术领域

本发明属于GIS(Gas Isolated Switcher，气体绝缘开关)局部放电UHF(UltraHigh Frequency，特高频)检测领域，特别涉及一种局部放电UHF检测的蝶形天线及UHF检测传感器。

背景技术

在电力设备的绝缘系统中，只有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿，这种现象称之为局部放电。它是由于局部电场畸变、局部场强集中，从而引起绝缘介质局部范围内的气体放电或击穿所造成的。它可能发生在导体边缘，也可能发生在绝缘体的表面或内部。在绝缘体中的局部放电甚至会腐蚀绝缘材料，并最后导致绝缘击穿。因此，进行局部放电检测，预防绝缘事故的发生，对维护设备安全和电力系统稳定运行有着十分重要的意义。

局部放电是一种脉冲放电，它会在电力设备内部和周围空间产生一系列的光、声、电气和机械的振动等物理现象和化学变化。这些伴随局部放电而产生的各种物理和化学变化可以为监测电力设备内部绝缘状态提供检测信号。

特高频法作为局部放电检测方法中的一种，其基本原理是通过UHF传感器(特高频传感器)对电力设备中局部放电时产生的特高频电磁波(频段在300MHz-3GHz)信号进行检测，从而获得局部放电的相关信息，实现局部放电监测。根据现场设备情况的不同，可以采用内置式特高频传感器和外置式特高频传感器。由于现场的晕干扰主要集中在300MHz频段以下，因此特高频法能有效地避开现场的电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗干扰能力，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。

UHF传感器作为特高频法检测的最重要的一环，其传感器检测信号的能力直接决定检测效果。现有UHF传感器的天线存在信号衰减大、检测频带窄和检测灵敏度差等问题，从而制约了局部放电UHF检测的灵敏度和抗干扰能力。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有UHF传感器的天线存在信号衰减大、检测频带窄和检测灵敏度差的不足，提供一种局部放电UHF检测的蝶形天线及UHF检测传感器，蝶形天线信号衰减小，检测频带宽，响应能力高，信噪比高，提高了局部放电UFH检测的灵敏度和抗干扰能力。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种局部放电UHF检测的蝶形天线，包括介质基板，其特点是还包括设置在介质基板顶层的蝶形贴片，所述蝶形贴片包括两片结构相同的贴片电极，各贴片电极上各连有一设于介质基板顶层的微带线，两微带线之间设有巴伦。

巴伦是用来调节阻抗平衡的，实现增强强处，减弱弱处。由于蝶形天线是平衡天线而同轴电缆是不平衡传输线，对于宽频带天线而言，不匹配影响的结果是信号衰减严重，带宽降低，所以加入巴伦调节阻抗匹配。

作为一种优选方式，所述介质基板为长方形，两贴片电极以介质基板的长边上的中轴线为对称轴对称设置。

作为一种优选方式，所述贴片电极为三角形。

作为一种优选方式，所述贴片电极材质为铜。

作为一种优选方式，所述贴片电极的厚度为1盎司。

作为一种优选方式，所述介质基板为FR4介质板。

作为一种优选方式，所述介质基板的长度为131.5mm～133.5mm，介质基板的宽度为61.5mm～63.5mm。