双介质套筒的局部放电测量天线制造技术

本发明专利技术公开了一种双介质套筒的局部放电测量天线，包含底盘，以及依次嵌套串行相连的第一天线阵子，第一介质套筒，第一套筒，第二介质套筒，第二套筒，还包括起支撑作用的支撑体；通过双介质复合套筒结构，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

【技术实现步骤摘要】
双介质套筒的局部放电测量天线


[0001]本专利技术涉及局部放电检测
，特别涉及一种双介质套筒的局部放电测量天线
。

技术介绍

[0002]电力系统中，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，该装置工作在
300MHz~1500MHz
频段，跨越
UHF
和
L
两个波段，一般工作在天线辐射的近场和中场，用于接收和捕捉特高频范围内的局部放电信号并转化为电信号，对其进行频谱分析
、
时域分析等，以提取有关局部放电活动的信息和特征
。
[0004]具体的，英国斯特拉斯克莱德大学学者
M.D.Judd
和
O.Farish
在
20
世纪末提出一种高效应用在局部放电中的测量天线，该天线实际为一种变形式带反射盘的
、
顶端加载金属电容盘的极子天线系统，根据相关文献介绍，该天线测试结果表明顶端加载的金属圆盘尺寸在大于
150mm
时可以获得较为良好的接收性能，一旦小于
150mm
，其工作能力急剧下降
。
另一类常用于局放测量中的天线就是各类平面型频率无关天线，如阿基米德螺旋
、sinc
函数类或对数螺旋天线；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，采用的就是标准的双臂阿基米德螺旋天线
。
双臂阿基米德螺旋天线属于超宽带频率无关天线双臂辐射，相位相差
180
度具有较为良好的辐射性能，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，不适合小型化按装使用的要求，另外采用
PCB
加工的各类天线在强电压环境下，存在较强的自放电干扰现象，无法很好满足局部放电的检测要求
。
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
、
节能性
、
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]根据本专利技术实施例，为解决现有技术上述不足，提供了一种双介质套筒的局部放电测量天线，包含底盘，第一天线阵子，第一介质套筒，第一套筒，第二介质套筒，第二套筒和支撑体；底盘开设第一通孔；第一天线阵子为回转体；第一介质套筒套设于第一天线阵子外；第一套筒套设于第一介质套筒外，第一套筒靠近底盘一侧设有第一定位盘；第二介质套筒套设于第一套筒外，第二介质套筒靠近底盘的一端设于第一定位盘远离底盘的一面上；第二套筒套设于第二介质套筒外侧，第二套筒靠近底盘一侧设有第二定位盘，第二定位盘
与第一定位盘安装后位于同一平面内，第二定位盘设于底盘上；支撑体一端设于第二定位盘上，另一端支撑第一天线阵子
。
[0006]优选地，还包含第二天线阵子，第二天线阵子为回转体，第二天线阵子部分内嵌于第一天线阵子；优选地，底盘是圆盘，第一通孔开设于圆盘中心，第一通孔的中心轴是第一
、
第二介质套筒
、
第一
、
第二套筒以及第一
、
第二天线阵子的回转中心轴
。
[0007]优选地，第一天线阵子包含实心圆台和开口壳体，实心圆台直径较小的底面靠近底盘，壳体设于实心圆台直径较大的底面，壳体的开口呈圆形并朝向远离底盘的方向，开口处设有圆环，圆环与开口同轴
、
圆环直径与开口相等，第一介质套筒内设有与第一天线阵子的实心圆台耦合的凹槽
。
[0008]优选地，第二天线阵子包含同轴的圆锥体和椭球体，圆锥体设于第一天线阵子的壳体内，椭球体设于远离第一天线阵子的一端
。
[0009]优选地，第二天线阵子的圆锥体的回转中心轴位于椭球体的次轴平面内
。
[0010]优选地，实心圆台两底面直径分别为
4mm、32mm
，高度为
34mm
；开口壳体是壁厚
4mm
的空心圆台形壳体，高度为
18mm
；圆形开口直径为
135mm
，与开口相接的圆环宽度为
20mm
，圆环与开口壳体厚度相同；第二天线阵子的圆锥体底部直径为
25mm
，高度为
45mm
，椭球体长半轴
50mm、
短半轴为
10mm。
[0011]优选地，支撑体包含桶身和分别设于桶身两端的底部翻边
、
顶部翻边，桶身套设于第二套筒外，底部翻边设于第二定位盘上，顶部翻边支撑第一天线阵子的开口壳体
。
[0012]优选地，第一介质套筒和第二介质套筒为阶梯状套筒
。
[0013]优选地，第一介质套筒包含套筒状的第一阶梯和第二阶梯，第一阶梯外径小于第二阶梯的外径，第二阶梯外径与第一套筒内径相同；第二介质套筒包含套筒状的第三阶梯和第四阶梯，第三阶梯外径小于第四阶梯的外径，第二介质套筒内设第二通孔，第二通孔内径与第一套筒外径相同，第四阶梯的外径与第二套筒内径相同
。
[0014]优选地，第一
、
第二
、
第三
、
第四阶梯的外径分别是
40mm、45mm、70mm、75mm
，高度分别是
30mm、15mm、19mm、16mm
，第一
、
第二套筒的壁厚均为
2mm
，高度分别是
30mm、20mm
；第一
、
第二定位盘的厚度均为
2mm
，外径分别为
55mm、95mm。
[0015]优选地，第一
、
第二介质套筒的材质是尼龙
。
[0016]优选地，第一
、
第二套筒的材质是硬质铝
。
[0017]根据本专利技术实施例的双介质套筒的局部放电测量天线，能够通过采用双宽带阵子，双介质复合套筒结构，起到平衡电流，增加天线谐振点的作用，能够有效扩展工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双介质套筒的局部放电测量天线，其特征在于，包含：底盘，所述底盘开设第一通孔；第一天线阵子，所述第一天线阵子为回转体；第一介质套筒，所述第一介质套筒套设于所述第一天线阵子外；第一套筒，所述第一套筒套设于所述第一介质套筒外，所述第一套筒靠近所述底盘一侧设有第一定位盘；第二介质套筒，所述第二介质套筒套设于第一套筒外，所述第二介质套筒靠近所述底盘的一端设于所述第一定位盘远离所述底盘的一面上；第二套筒，所述第二套筒套设于所述第二介质套筒外侧，所述第二套筒靠近所述底盘一侧设有第二定位盘，所述第二定位盘与所述第一定位盘安装后位于同一平面内，所述第二定位盘设于所述底盘上；支撑体，所述支撑体一端设于所述第二定位盘上，另一端支撑所述第一天线阵子
。2.
如权利要求1所述的双介质套筒的局部放电测量天线，其特征在于，还包含：第二天线阵子，所述第二天线阵子为回转体，所述第二天线阵子部分内嵌于所述第一天线阵子
。3.
如权利要求2所述的双介质套筒的局部放电测量天线，其特征在于，所述底盘是圆盘，所述第一通孔开设于所述圆盘中心，所述第一通孔的中心轴是所述第一
、
第二介质套筒
、
第一
、
第二套筒以及所述第一
、
第二天线阵子的回转中心轴
。4.
如权利要求3所述的双介质套筒的局部放电测量天线，其特征在于，所述第一天线阵子包含实心圆台和开口壳体，所述实心圆台的直径较小底面靠近所述底盘，所述壳体设于所述实心圆台的直径较大底面上，所述壳体的开口呈圆形并朝向远离所述底盘的方向，所述开口处设有圆环，所述圆环与所述开口同轴
、
所述圆环直径与所述开口相等，所述第一介质套筒内设有与所述第一天线阵子的实心圆台耦合的凹槽
。5.
如权利要求3或4所述的双介质套筒的局部放电测量天线，其特征在于，所述第二天线阵子包含同轴的圆锥体和椭球体，所述圆锥体设于所述第一天线阵子的壳体内，所述椭球体设于远离所述第一天线阵子的一端
。6.
如权利要求5所述的双介质套筒的局部放电测量天线，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄正，张朋，高存玉，钟嘉豪，
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：