[实用新型]一种超高频局部放电传感器

说明书

本实用新型公开了一种超高频局部放电传感器，弥补现有技术中对检测局部放电发生时辐射出的高频电磁波的检测方式缺失的问题。该放电传感器包括外壳，嵌于外壳内的天线板，搭载于天线板上的高频天线，固定于壳体内并与天线连接的低噪声放大器，以及固定于壳体内并与低噪声放大器相连的检波器。通过上述设计，本实用新型的超高频局部放电传感器，可以接收局部放电发射出的3‑5GHz的超高频信号。通过接收天线接收到信号后，再通过LNA低噪声放大器电路将信号放大，再通过检波电路对信号进行对数检波，最后通过传感器输出接口交由下级信号采集处理。该传感器不仅能够定性局部放电的信号，而且能够定量描述具体局部放电信号的特征。

技术领域

本实用新型涉及电力系统局部放电检测技术领域，具体地说，是涉及一种超高频局部放电传感器。

背景技术

电气设备是组成电力系统的基本元件，是保证供电可靠性的基础。无论是大型关键设备如发电机、变压器，还是小型设备如电力电容器、绝缘子等，一旦发生失效，必将引起局部甚至全部地区的停电事故。随着电力系统朝着高压、大容量的方向发展，如何保证电力设备的安全运行就更为重要了，一旦发生停电事故，将给生产和生活带来巨大的影响和损失。因此，对电力设备运行状态进行实时在线监测，显得尤为重要。对电力设备进行在线监测和故障诊断，是实现设备预知性维修的前题，是保证设备安全可靠运行的关键，也是对传统的离线预防性试验的重大补充和拓展。随着在线监测技术的发展，局部放电信号的在线监测仍是伴随放电产生的电、声、光、温度和气体等各种理化现象为依据，通过能代表局部放电的这些物理量来判定。

在现有技术中，电力系统局部放电传感器通常采用超声波传感器，一般检测到的频率是20KHz-20MHz；红外传感器，波长为0.76um-1000um，频率在 300GHz-0.4GGHz；及气体传感器和光纤传感器。但是这几类传感器都无法实现对检测局部放电发生时辐射出的高频电磁波的检测。因此，有必要对此进行改进，设计一种超高频局部放电传感器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超高频局部放电传感器，弥补现有技术中对检测局部放电发生时辐射出的高频电磁波的检测方式缺失的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种超高频局部放电传感器，包括外壳，嵌于外壳内的天线板，搭载于天线板上的高频天线，固定于外壳内并与天线连接的低噪声放大器，以及固定于外壳内并与低噪声放大器相连的检波器。

进一步地，所述检波器的检波电路包括芯片U1，与芯片U1的INHI引脚相连的电容C1，与芯片U1的INLO引脚相连的电容C2，连接于电容C1的另一端与电容C2的另一端之间的电阻R1，与电阻R1和电容C1的公共端相连的SMA 接口J1，并联后一端与芯片U1的ENBL引脚、两个VPSI引脚相连且另一端接地的电容C7、C8，与芯片U1的VOUT引脚相连的SMA接口J2，一端与芯片 U1的TADJ引脚相连且另一端与芯片U1的VSET引脚相连的电阻R4，一端与芯片U1的CLPF引脚相连且另一端与芯片U1的VSET引脚相连的电容C9，与芯片U1的VPSO引脚相连电容C6、电阻R5，与电阻R5的另一端相连的电容 C5，以及与电阻R5和电容C5的公共端、芯片U1的ENBL引脚相连的电源供电电路；其中，SMA接口J1、SMA接口J2、电阻R1与电容C2的公共端、电阻R4、电容C9的公共端、电容C6的另一端、电容C5的另一端均接地，U1 的VSET引脚与芯片U1的VOUT引脚相连并作为电压信号输出端，直接连接外部的测量系统。

进一步地，所述供电电路包括稳压芯片U2，一端与稳压芯片U2的IN引脚相连且另一端接地的电容C3，负极与稳压芯片U2的IN引脚且正极连接接线端口P1的二极管D1，与稳压芯片U2的两个OUT引脚均相连的电容C4、电阻 R6、电感L3，正极与电阻R6另一端相连且负极接地的发光二极管D2，以及一端与电感L3另一端相连且负极接地的电容C10；其中，电容C4的另一端接地，电感L3与电容C10的公共端与电阻R5和电容C5的公共端、芯片U1的ENBL引脚相连。