[实用新型]一种高压开关柜箱壁一体式电磁复合传感器

说明书

本实用新型涉及一种高压开关柜箱壁一体式电磁复合传感器，传感器包括互补偶极子双贴片型天线和暂态对地电压探头，所述互补偶极子双贴片型天线包括绝缘罩，以及绝缘板和金属贴片组件，所述暂态对地电压探头包括置于金属罩与开关柜箱壁的外壁形成的第二腔体的绝缘片和第三金属贴片。与现有技术相比，设计简单，方便加工，实现了高压开关柜内部组件绝缘缺陷放电产生电磁波信号的暂态对地电压和特高频同步联合测量，实现带电检测/巡检。

技术领域

本实用新型涉及高压开关柜局部放电检测领域，尤其是涉及一种高压开关柜箱壁一体式电磁复合传感器。

背景技术

高压开关柜是面向用户供电的配电网直接设备，其故障将会造成用户停电从而给电网带来巨大经济损失、并造成一定社会影响；此外，确保高质量可靠供电是电网运维保障的必由之路。由于高压开关柜内部结构复杂、绝缘间距小，导致其比电网中其他电气设备更加容易出现绝缘缺陷，在受潮凝露条件下发生设备绝缘表面爬电等局部放电(Partialdischarge，PD)现象。PD的长期存在最终会导致设备的绝缘老化或劣化甚至损坏，最终发展成高压开关柜绝缘击穿事故。因此，通过高压开关柜的PD在线监测、带电检测以判断其绝缘状况便显得至关重要。

目前应用于检测高压开关柜PD信号的方法主要有超声波(AE)检测法、暂态对地电压(TEV)检测法以及特高频(UHF)检测法等。暂态对地电压检测法经过多年应用，已形成了2016DL/T 846.10《高电压测试设备通用技术条件第10部分：暂态地电压局部放电检测》、2018DL/T 195《基于暂态地电压法局部放电检测仪校准规范》两项电力行业标准。现有的高压开关柜暂态对地电压检测法利用开关柜内部的PD产生电磁波，在金属壁形成趋肤效应并且沿着金属表面进行传播，同时在金属表面产生暂态对地电压，利用专用的暂态对地电压传感器即可实现信号检测或监测。特高频是近年来发展起来的一项新技术，它通过测量高压设备绝缘隐患在运行电压下辐射的电磁波来判断设备是否发生PD，该方法可以非接触测量，被广泛地应用于电气设备的在线检测；针对高压开关柜设备的自身特点，如图7(a)-7(d)所示，目前有金属辐射贴片(CN 104868240 A)、可重构天线(正方形环形微带贴片，CN110927541 A)、微带缝隙天线(CN 104515940 A)和雪花型微带天线(高电压技术，Vol.42,No.10：3207-3213，2016)的特高频检测传感器。

上述暂态对地电压传感器由于是外置式的，容易受外部电磁干扰，使得检测人员经常怀疑检测获取的结果，无法判断电磁信号来自高压开关柜内部还是干扰源产生的，从而错失内部放电信号导致绝缘击穿发生严重短路故障。而上述已有的特高频技术，传感器加工较为复杂，不方便在设备厂家推广使用，且安装也需要一定特殊条件，这大大限制了该特高频检测法在高压开关柜设备绝缘缺陷PD的在线监测、带电检测使用。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高压开关柜箱壁一体式电磁复合传感器，以克服暂态对地电压检测法中暂态对地电压传感器易受电磁干扰、特高频检测法中特高频检测传感器加工安装复杂的问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：