一种小型化紧凑安装的局部放电测量天线制造技术

技术编号:39322119 阅读:8 留言:0更新日期:2023-11-12 16:02
本发明专利技术涉及局部放电检测技术领域,且公开了一种小型化紧凑安装的局部放电测量天线,该小型化紧凑安装的局部放电测量天线,包含底盘,以及依次嵌套串行相连的辐射阵子、馈电阵子、第一套筒,第二套筒,第一介质支撑体和第二介质支撑体;通过采用串行安装辐射阵子与馈电阵子组合成的等效宽带辐射体,双套筒结构,起到平衡电流,增加天线谐振点的作用,能够有效扩展工作带宽,控制天线辐射方向,压缩天线辐射的物理尺寸,增加信号的强度和质量。安装尺寸要求较小,满足了隐蔽式、狭窄空间安装的要求,可以适用于多种场景。此外,采用以上设计天线能满足在UHF和L工作频段垂直极化,全向辐射的要求,且天线增益较佳。且天线增益较佳。且天线增益较佳。

【技术实现步骤摘要】
一种小型化紧凑安装的局部放电测量天线


[0001]本专利技术涉及局部放电检测
,具体为一种小型化紧凑安装的局部放电测量天线。

技术介绍

[0002]供电系统中,绝缘缺陷、电气应力等因素会导致不同程度和形式的局部放电,产生的电磁脉冲进而会损坏电力系统内部绝缘材料,导致绝缘击穿损坏,引起用电事故等问题;同样的问题也会出现在航空航天、汽车、能源开采等行业,因此,对局部放电信号进行监测以规避事故的需求广泛存在。
[0003]为了解决上述问题,目前市面上现有的实现局部放电监测的有效装置是特高频局部放电传感器,即一种天线辐射接收装置,目前,日本Toshiba公司研发出品的螺旋式超高频局放传感器被广泛应用,采用的是标准的双臂阿基米德螺旋天线,但是标准的阿基米德螺旋天线工作在UHF频段时其本身物理尺寸也将较大,不符合小型化安装使用的要求。另外为降低局放天线加工成本,现有产品大量采用环氧层压玻璃板加工各类天线,但其在使用过程中强电压环境下,存在严重的自放电现象,使得GIS绝缘劣化,严重情况下发生电场击穿打火现象,存在安全隐患。
[0004]随着现代技术发展趋势对各种设备和系统的小型化要求,以及便携性、适应多场景等要求,局部放电探测装置也相应的,除了满足工作要求外,同时也要满足内嵌式、限制空间、小型化、尤其避免自放电等特性。如何设计局部放电测量天线,满足小型化、宽频带、高增益且能够在限制空间安装的特性是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种小型化紧凑安装的局部放电测量天线,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种小型化紧凑安装的局部放电测量天线,包括底盘,所述底盘的端面设置有放电测量天线组件,所述放电测量天线组件包括:第一套筒,所述底盘与第一套筒套接;第一介质支撑体,所述第一套筒与第一介质支撑体套接;第二套筒,所述第一套筒的顶部端面固定连接第二套筒;馈电阵子,所述第二套筒与馈电阵子套接,所述馈电阵子的外壁与第二套筒的内壁抵接;辐射阵子,所述馈电阵子的一端设置有辐射阵子;第二介质支撑体,所述馈电阵子远离辐射阵子的一端与第二介质支撑体抵接;射频连接件,所述底盘辐射阵子的一端套接有射频连接件。
[0007]优选的,所述底盘是圆盘,所述底盘的中心轴是所述第一套筒、第二套筒、第一介
质支撑体、第二介质支撑体以及所述辐射阵子、馈电阵子的回转中心轴,整个天线结构均为回转体结构、各零部件与底盘共用同一个中心轴,实现全向辐射的应用、结构更加紧凑。
[0008]优选的,所述辐射阵子包括有馈电圆柱,所述馈电阵子与馈电圆柱相套接,所述馈电圆柱远离馈电阵子的一端固定连接有实心圆台所述实心圆台的侧壁套接扩展圆环,所述实心圆台远离馈电圆柱的一端固定连接有开口壳体,所述开口壳体远离实心圆台的一端固定连接圆环体所述扩展圆环位于实心圆台高度的二分之一处,所述开口壳体设于所述实心圆台的直径较大底面上,所述开口壳体的开口呈圆形并朝向远离所述底盘的方向,所述开口壳体开口处设有圆环体。
[0009]优选的,所述馈电圆柱的直径为20mm,所述馈电圆柱高度为7mm,所述馈电圆柱底端开有M10的内螺纹孔,所述馈电圆柱与馈电阵子相螺纹连接。
[0010]优选的,所述实心圆台的直径较小底面与馈电圆柱上表面固定连接,所述扩展圆环位于实心圆台高度的二分之一处,所述实心圆台的直径较大底面固定连接开口壳体,所述开口壳体的开口呈圆形并朝向远离所述底盘的方向,所述开口壳体的开口处设有圆环体,所述圆环体同心圆直径与开口壳体开口的直径相等,所述圆环体大圆直径等于开口壳体开口的直径加上5mm,所述圆环体小圆直径等于开口壳体开口的直径减去5mm。
[0011]优选的,所述馈电阵子包括有上圆柱体,所述馈电圆柱与上圆柱体螺纹连接,所述上圆柱体远离辐射阵子方向的一端固定连接有第二圆柱体的一端,所述第二圆柱体的另一端与圆台体固定连接,所述圆台体远离所述辐射阵子与下圆柱体顶端相固定连接。
[0012]优选的,所述馈电圆柱直径为20mm,所述馈电圆柱高度为7mm,所述馈电圆柱底端开有M10的内螺纹孔。所述实心圆台的直径较小底面直径为20mm,所述实心圆台的直径较大面直径为90,高度为108mm,所述扩展圆环位于实心圆台高度的50mm处,所述扩展圆环同心圆直径为50mm,所述扩展圆环大圆直径55mm,所述扩展圆环小圆直径45mm。所述开口壳体的开口直径为90mm,所述圆环体同心圆直径与开口壳体的开口相等直径,所述圆环体大圆直径等于95mm,所述圆环体小圆直径等于85mm。
[0013]优选的,所述上圆柱体直径10mm,所述上圆柱体高度为10mm,所述上圆柱体外表面开有M10外螺纹,所述第二圆柱体直径为15mm,所述第二圆柱体高度为10mm,所述圆台体直径较大底面直径为25mm,所述圆台体直径较小底面直径为8mm,所述圆台体高度为7mm,所述下圆柱体直径为6mm,所述下圆柱体高度为10mm,所述下圆柱体底端开有M3的内螺纹安装孔。
[0014]优选的,所述第一介质支撑体、第二介质支撑体的材质是聚醚醚酮,所述第一介质支撑体上表面与第一套筒上表面相齐平,所述第二介质支撑体下表面与第一套筒下表面相齐平。
[0015]优选的,所述辐射阵子、馈电阵子的材质是硬质铝,所述辐射阵子、馈电阵子为回转体。
[0016]与现有技术相比,本专利技术提供了一种小型化紧凑安装的局部放电测量天线,具备以下有益效果:1、该小型化紧凑安装的局部放电测量天线,采用双套筒结构可以进一步平衡天线表面电流,抑制天线表面振荡反射能量,调整天线的电气特性,拓展谐振频带,以实现天线能够工作在更宽的频带内,减少需要设计复杂、多个天线来覆盖不同频段的需求,有利于缩
减整体天线的物理尺寸,通过采用等效宽带辐射体,双套筒结构等设计,使天线在满足性能要求的同时,具有更小的体积和尺寸,适用于空间有限或对天线物理尺寸要求较小的应用场景。
[0017]2、该小型化紧凑安装的局部放电测量天线,通过采用馈电圆柱、实心圆台、扩展圆环和开口壳体的组合结构,可以实现较宽频带的谐振特性,使得天线在更广泛的频率范围内具有较高的效能,并实现较好的方向性控制。
[0018]3、该小型化紧凑安装的局部放电测量天线,馈电阵子作为底部馈电接收的主要结构,其可以在宽带范围内匹配馈电端口能量,平衡馈电电流,提高天线的辐射效率和接收灵敏度,从而提高信号的强度和质量。
附图说明
[0019]图1为本专利技术结构整体示意图;图2为本专利技术爆炸图;图3为本专利技术辐射阵子结构示意图;图4为本专利技术馈电阵子结构示意图;图5为本专利技术回波损耗参数图;图6为本专利技术E面方向图;图7为本专利技术H面方向图。
[0020]图中:1、辐射阵子;101、馈电圆柱;102、实心圆台;103、扩展圆环;104、开口壳体;105、圆环体;2、馈电阵子;201、上圆柱体;202、第二圆柱体;203、圆台体;204、下圆柱体;3本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型化紧凑安装的局部放电测量天线,包括底盘(7),其特征在于:所述底盘(7)的端面设置有放电测量天线组件,所述放电测量天线组件包括:第一套筒(3),所述底盘(7)与第一套筒(3)套接;第一介质支撑体(5),所述第一套筒(3)与第一介质支撑体(5)套接;第二套筒(4),所述第一套筒(3)的顶部端面固定连接第二套筒(4);馈电阵子(2),所述第二套筒(4)与馈电阵子(2)套接,所述馈电阵子(2)的外壁与第二套筒(4)的内壁抵接;辐射阵子(1),所述馈电阵子(2)的一端设置有辐射阵子(1);第二介质支撑体(6),所述馈电阵子(2)远离辐射阵子(1)的一端与第二介质支撑体(6)抵接;射频连接件(8),所述底盘(7)辐射阵子(1)的一端套接有射频连接件(8)。2.根据权利要求1所述的一种小型化紧凑安装的局部放电测量天线,其特征在于:所述底盘(7)是圆盘,所述底盘(7)的中心轴是所述第一套筒(3)、第二套筒(4)、第一介质支撑体(5)、第二介质支撑体(6)以及所述辐射阵子(1)、馈电阵子(2)的回转中心轴。3.根据权利要求1所述的一种小型化紧凑安装的局部放电测量天线,其特征在于:所述辐射阵子(1)包括有馈电圆柱(101),所述馈电阵子(2)与馈电圆柱(101)相套接,所述馈电圆柱(101)远离馈电阵子(2)的一端固定连接有实心圆台(102),所述实心圆台(102)的侧壁套接扩展圆环(103),所述实心圆台(102)远离馈电圆柱(101)的一端固定连接有开口壳体(104),所述开口壳体(104)远离实心圆台(102)的一端固定连接圆环体(105)所述扩展圆环(103)位于实心圆台(102)高度的二分之一处,所述开口壳体(104)设于所述实心圆台(102)的直径较大底面上,所述开口壳体(104)的开口呈圆形并朝向远离所述底盘(7)的方向,所述开口壳体(104)开口处设有圆环体(105)。4.根据权利要求3所述的一种小型化紧凑安装的局部放电测量天线,其特征在于:所述馈电圆柱(101)的直径为20mm,所述馈电圆柱(101)高度为7mm,所述馈电圆柱(101)底端开有M10的内螺纹孔,所述馈电圆柱(101)与馈电阵子(2)相螺纹连接。5.根据权利要求3所述的一种小型化紧凑安装的局部放电测量天线,其特征在于:所述实心圆台(102)的直径较小底面与馈电圆柱(101)上表面固定连接,所述扩展圆环(103)位于实心圆台(102)高度的二分之一处,所述实心圆台(102)的直径较大底面固定连接开口壳体(104),所述开口壳体(104)的开口呈圆形并朝向远离所述底盘(7)的方向,所述开口壳体(104)的开口处设有圆环体(105),所述圆环体(105...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄正高存玉张朋钟嘉豪田红俊
申请(专利权)人:上海欧秒电力监测设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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