传感器系统以及用于电力资产的天线,包括：传感器仪器，能够耦合到与电力资产相关联的传感器，以从传感器接收传感器信号；以及耦合到传感器仪器的天线连接电缆。天线连接电缆包括：电缆护套；以及多个双绞线信号载体，其包含在电缆护套内以传送从电力资产接收的传感器信号。多个双绞线信号载体的第一子集传送天线信号，并且多个双绞线信号载体的第二独立子集传送用于局部放电监测的信号。集传送用于局部放电监测的信号。集传送用于局部放电监测的信号。
【技术实现步骤摘要】
传感器系统以及用于电力资产的天线
[0001]本技术总体上涉及射频天线连接，并且更具体地，涉及使用屏蔽双绞线布线来传送多个天线信号，包括用于电力资产的局部放电监测信号。
技术介绍
[0002]天线连接通常使用同轴电缆。在同轴电缆中，外导体通常连接到壳体接地。对于同轴电缆，当存在共模信号时，电缆的外导体实际上是天线。该天线将共模信号注入系统，并可能导致射频干扰(RFI)问题。因此，同轴电缆的共模RFI抗扰性较差。当环境涉及大量干扰时，尤其是运行电动机、发电机和快速开关电路的环境下，此RFI通常很高。除RFI之外，同轴电缆还传输共模信号和来自连接不良的设备或天线的某些反射信号，从而导致电磁辐射发射合规性问题。
[0003]例如，用于在电力系统中进行感测的无线传感器系统具有受共模 RFI注入限制的本底噪声。对于电力资产中使用的电缆长度，同轴电缆的外导体充当共模天线，从而导致RFI的其他问题。当电缆连接发电厂和其他电力应用中的不同设备时，共模信号非常常见。
[0004]经常对电力资产来监测局部放电。可以以多种方式确定局部放电事件，包括在用于检测的UHF信道上。这种局部放电变得很难在本底噪声上检测到，这会受到同轴电缆不良的共模RFI抗扰性以及诸如天线将共模信号注入系统的这种电缆的外导体的操作的负面影响。还经常使用无源无线传感器监测电力资产中高压导体的温度。无源的无线表面声波(SAW)传感器受益于极低的本底噪声，并将受益于此类电缆改进的RFI抗扰性。硅RFID传感器受益于无需接触即可激励RFID元件的高效发射器功率。
[0005]同轴电缆也不适合在传感器接口内使用多种传感器，也不能在天线内使用多个馈电点。
技术实现思路
[0006]在一个实施例中，一种用于电力资产的传感器系统包括：传感器仪器，能够耦合到与电力资产相关联的传感器，以从传感器接收传感器信号；以及天线连接电缆，耦合到传感器仪器。天线连接电缆包括：电缆护套；以及多个双绞线信号载体，包含在电缆护套内以传送从电力资产接收的传感器信号。多个双绞线信号载体的第一子集传送天线信号，并且多个双绞线信号载体的第二独立子集传送用于局部放电监测的信号。
[0007]实现方式可以包括以下特征中的一个或多个。传感器系统中双绞线信号载体的第一子集包括外部仪器和电力资产的天线之间的平衡射频天线信号。传感器系统中双绞线信号载体的第一子集传送允许外部仪器与电力资产的天线之间进行分集天线操作的信号。传感器系统中双绞线信号载体的第一子集的每个信号载体在外部仪器和电力资产的天线的不同馈电点之间传送信号。传感器系统中双绞线信号载体的第一子集的每个信号载体在外部仪器与针对电力资产的天线馈送不同频带的天线之间传送信号。传感器系统中双绞线信号载体的第一子集的每个信号载体在外部仪器和电力资产的天线之间传送具有不同极化
的信号。传感器系统中双绞线信号载体的第一子集的每个信号载体使用电力资产的天线的不同谐振来传送信号。传感器系统中双绞线信号载体的第一子集的每个信号载体传送来自用于电力资产的天线的不同类型辐射器的信号。传感器系统中传感器仪器包括用于到电力资产的不同连接的不同类型的耦合器。传感器系统中双绞线信号载体的第二子集的至少一个双绞线传送来自电力资产的光电局部放电监测器的光电检测信号。传感器系统中双绞线信号载体的第二子集的至少一个双绞线传送来自电力资产的基于麦克风的局部放电监测器的音频信号。传感器系统中双绞线信号载体的第二子集的至少一个双绞线传送湿度信号。传感器系统中双绞线信号载体的第二子集的至少一个双绞线传送环境温度信号。
[0008]在另一实施例中，用于电力资产的天线包括耦合到传感器仪器的天线连接电缆。天线连接电缆包括：电缆护套；以及多个双绞线信号载体，其包含在电缆护套内以在电力资产和外部传感器接口之间传送传感器信号。多个双绞线信号载体的第一子集传送天线信号，并且多个双绞线信号载体的第二独立子集传送用于局部放电监测的信号。
[0009]实现方式可以包括以下一个或多个特征。该天线可以与用于电力资产的传感器系统一起使用，该传感器系统包括用于电力资产的环境信号和局部放电监测中的至少一个的至少一个集成传感器，所述至少一个集成传感器与所述双绞线中的至少一个双绞线连接。集成传感器还包括湿度或环境温度传感器，并且天线连接电缆在多个双绞线信号载体的第二独立子集的各个双绞线上传送湿度或环境温度传感器的湿度或环境温度信号。天线其中在双绞线信号载体的第二子集的至少一个双绞线传送来自电力资产的光电局部放电监测器的光电检测信号。天线其中双绞线信号载体的第二子集的至少一个双绞线传送来自电力资产的基于麦克风的局部放电监测器的音频信号。该天线还包括用于电力资产的传感器系统，包括用于电力资产的环境信号和局部放电监测中的至少一个的至少一个集成传感器，该至少一个集成传感器使用耦合到至少一个双绞线的至少一个天线元件进行无线通信。天线中双绞线信号载体的第一子集包括用于电力资产的天线的平衡射频天线信号。
附图说明
[0010]图1A是实践了本技术的实施例的屏蔽双绞线电缆的剖视图。
[0011]图1B是实践了本技术的实施例的另一屏蔽双绞线电缆的剖视图。
[0012]图2是示出各种电缆的功率/频率曲线的图。
[0013]图3是根据本技术的实施例的传感器系统的图。
[0014]图4是根据本技术的另一实施例的系统的局部电路图。
[0015]图5是根据本技术的另一实施例的系统的局部电路图。
[0016]图6是根据本技术的另一实施例的方法的流程图。
具体实施方式
[0017]本技术的实施例提供了多对屏蔽双绞线(STP)电缆以及传感器套件，该传感器套件用于监测经由天线信号询问的传感器以及用于通过天线信号或通过导电耦合传感器对电力资产进行局部放电监测。传感器套件可以包括射频天线信号，包括使用多个馈电点、不同的极化等。传感器套件还可以包括局部放电检测传感器，诸如紫外线光电二极管和/或超声麦克风。所有信号都以单个多对STP捆绑进行传送。天线信号可以针对甚高频
(VHF)或超高频(UHF)局部放电检测进行无源监测，或者可以是用于询问传感器套件中的无源无线传感器的收发器信号。
[0018]屏蔽双绞线(STP)电缆将良好的RFI抑制与不属于信号传输路径一部分的屏蔽组合。这与同轴电缆形成对比。此外，STP电缆的信号损耗比类似横截面的典型低损耗同轴电缆小。多STP电缆中双绞线之间的串扰也很小。在不是传输路径一部分的屏蔽内提供低损耗和平衡信号的STP的示例仅通过举例而非限制地包括CAT7A和更好的STP 电缆。
[0019]STP电缆允许在单根电缆中使用多个独立的信号，而同轴电缆无法使用。通过单根电缆提供多个射频(RF)和宽带信号的能力改善了采用此类电缆的系统中的局部放电分析。
[0020]STP电缆提供超过1GHz的传输带宽，损耗为433MHz，这比相当的每个信号横截面的低损耗同轴电缆低10％以上。降本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电力资产的传感器系统，其特征在于包括：传感器仪器，能够耦合到与所述电力资产相关联的传感器，以从所述传感器接收传感器信号；以及天线连接电缆，耦合到所述传感器仪器，所述天线连接电缆包括：电缆护套；以及多个双绞线信号载体，包含在所述电缆护套中以传送从所述电力资产接收的传感器信号；其中所述多个双绞线信号载体的第一子集传送天线信号，并且所述多个双绞线信号载体的第二独立子集传送用于局部放电监测的信号。2.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述双绞线信号载体的第一子集包括在外部仪器与所述电力资产的天线之间的平衡射频天线信号。3.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述双绞线信号载体的第一子集传送允许在外部仪器与所述电力资产的天线之间进行分集天线操作的信号。4.根据权利要求3所述的传感器系统，其中所述双绞线信号载体的第一子集中的每个双绞线信号载体在外部仪器与所述电力资产的天线的不同馈电点之间传送信号。5.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述双绞线信号载体的第一子集中的每个双绞线信号载体在外部仪器与针对所述电力资产的天线馈送不同频带的天线之间传送信号。6.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述双绞线信号载体的第一子集中的每个双绞线信号载体在外部仪器与所述电力资产的天线之间传送具有不同极化的信号。7.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述双绞线信号载体的第一子集中的每个双绞线信号载体使用所述电力资产的天线的不同谐振来传送信号。8.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述双绞线信号载体的第一子集中的每个双绞线信号载体传送来自用于所述电力资产的天线的不同类型的辐射器的信号。9.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述传感器仪器包括用于到所述电力资产的不同连接的不同类型的耦合器。10.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述双绞线信号载体的第二子集中的至少一个双绞线传送来自所述电力资产的光电局部放电监测器的光电检测信号。11.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述双绞线信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里，
申请(专利权)人：罗斯蒙特公司，
类型：新型
国别省市：
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