[发明专利]一种开关柜内置超高频天线传感器

摘要

一种开关柜内置超高频天线传感器，属于电气设备绝缘状态在线监测技术领域。本发明主要包括天线辐射层、馈电探针、电介质层、空气介质层、接地层、同轴电缆、同轴接头。本发明贴在开关柜内的底板或侧板上，具有安装方便，方向性好，抗干扰能力强，频带宽，增益高，灵敏度高等特点，能有效地实时在线监测开关柜内的局部放电超高频信号，及时排查故障隐患，确保开关柜的安全运行。本发明可广泛应用于发电厂、变电站的开关柜的局部放电超高频在线监测。

主权项

1.一种开关柜内置超高频天线传感器，包括天线辐射层(1)、馈电探针(6)、电介质层(2)、支撑板(5)、空气介质层(3)、同轴电缆(7)、同轴接头(8)、接地层(4);所述电介质层(2)的材料为相对介电常数为2.5～10.2的环氧树脂，所述电介质层(2)的形状为正方形，其边长为100mm～250mm、厚度为1mm～5mm，在所述电介质层(2)的四周边上，分别均匀设置2～8个螺孔，在所述电介质层(2)的四周的下端面上分别通过螺栓固接有所述的支撑板(5)，共四块，每块所述支撑板(5)厚度为3mm～10mm、高度为5mm～20mm，长度与所述电介质层(2)的边长相等，所述支撑板(5)和所述电介质层(2)及所述接地层(4)形成背腔；所述天线辐射层(1)的材料为厚度为5μm～50μm的铜或铝或银，所述天线辐射层(1)敷设在所述电介质层(2)上表面，所述天线辐射层(1)的外围边长小于电介质层2mm～10mm，所述天线辐射层的边界由二阶koch分形曲线围成，在所述天线辐射层(1)的上表面镀有厚度为3μm～12μm的锡层，在所述天线辐射层(1)的对角线的一角处，设置一孔径为0.2mm～2 mm馈电点，所述馈电探针(6)的长度为4mm～19mm，直径与所述馈电点(10)的孔径相同的铜质或铝质或银质的针，所述馈电探针的一端与所述天线辐射层(1)的镀锡层焊接，所述馈电探针(6)的另一端与固定在所述接地层(4)的同轴电缆(7)的中心铜线连接，所述同轴电缆(7)的纺织网线与所述接地层(4)连接，所述同轴电缆(7)平放在所述接地层(4)的上面，从就近的一块所述支撑板(5)的底部引出，用于传输信号；所述接地层(4)的材料为厚度为1 mm～5mm的铜板或铝板或银板，所述接地层(4)的形状为宽度100mm～250mm、长度为120mm～270mm的长方形，在所述接地层(4)上并对应于四块所述的支撑板(5)处，分别均匀设置2～8个螺孔，并在所述接地层(4)的长边的两端处分别均匀设置2～4个螺孔，所述接地层(4)通过2～8个螺孔和螺栓固接在所述电介质层(2)下端面的四块所述的支撑板(5)的下端面上，所述接地层(4)通过长边两端的2～4个螺孔和螺栓固接在开关柜的底板或侧板上；所述电介质层(2)和所述支撑板(5)及所述接地层(4)之间的空气间隙，为所述的空气介质层(3)。