GIS局放巡检UHF传感器制造技术

一种GIS局放巡检UHF传感器，属检测技术领域,用于检测GIS设备内局部放电所产生的特高频信号。其技术方案是：该传感器由底座、内屏蔽罩、外屏蔽罩、天线和信号处理电路组成，所述信号处理电路的电路板安装在内屏蔽罩内，所述内屏蔽罩套装在外屏蔽罩内，所述外屏蔽罩固定在底座上，所述天线嵌装在底座的下部，其信号传输线接信号处理电路的输入端，所述底座的两端设置有固定耳。本实用新型专利技术安装方便、快捷、稳定且抗干扰能力强，可大大减少GIS设备巡检的工作量，提高检测工作效率和检测结果的可靠性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于采集GIS发生局部放电时所产生的特高频信号的传感器，属检测

技术介绍
目前，GIS（GIS ，gas insulated substation，是指全部或部分采用气体、而非处于大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备。一般情况下充气为六氟化硫。）设备已经广泛应用于各高压变电站，局部放电是引发GIS设备绝缘故障的主要原因。为了确保GIS设备能够安全稳定地运行，有必要对其内部的局部放电进行监测。目前，常用的局部放电检测方法是超声测量法，采用该方法检测超声波信号时，超声探头必须与GIS设备体良好接触，而且需要在超声探头与柜体之间涂抹耦合剂，安装繁琐，操作费时费力，而且检测结果极易受到外界环境的影响。如果能够设计一种操作简单，安装方便、快捷且抗干扰能力强的局部放电传感器，必将大大减少GIS设备巡检的工作量，提高检测工作效率和检测结果的可靠性。此外，现有的传感器底面均为平面，而GIS设备本体为圆筒形状，因而在检测的过程中传感器只有一条线与GIS本体接触，难以稳定在同一个位置上，这也给测量结果造成了一定的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足、提供一种安装方便、快捷、稳定且抗干扰能力强的GIS局放巡检UHF传感器。本技术所述问题是以下述技术方案实现的：一种GIS局放巡检UHF传感器，由底座、内屏蔽罩、外屏蔽罩、天线和信号处理电路组成，所述信号处理电路的电路板安装在内屏蔽罩内，所述内屏蔽罩套装在外屏蔽罩内，所述外屏蔽罩固定在底座上，所述天线嵌装在底座的下部，其信号传输线接信号处理电路的输入端，所述底座的两端设置有固定耳。上述GIS局放巡检UHF传感器，所述信号处理电路由依次连接的滤波器、第一超高频放大器、第二超高频放大器、检波芯片和峰值保持电路组成，所述滤波器的输入端接天线的输出信号，所述峰值保持电路由两个运算放大器、两个二极管、一个电阻和一个电容组成，第一运算放大器的同相输入端接检波芯片的输出端，反相输入端接第二运算放大器的同相输入端，输出端依次经第一二极管和第二二极管接第二运算放大器的同相输入端；所述第二运算放大器接成电压跟随器，其输出端通过输出接口与局放仪连接；所述电阻一端接两个二极管的串接点，一端接第二运算放大器的输出端；所述电容一端接地一端接第二运算放大器的同相输入端。上述GIS局放巡检UHF传感器，所述内屏蔽罩设置四个腔，四个腔内分别安装滤波器、两级高频放大器、检波芯片和峰值保持电路的电路板。上述GIS局放巡检UHF传感器，所述天线的上方设置有反射板。-->上述GIS局放巡检UHF传感器，所述底座的下部设置有矮腿。本技术利用天线接收GIS设备内由于局部放电而产生的特高频信号，该信号由信号处理电路采集并处理后送到局放仪。由于信号处理电路安装在两层屏蔽罩内，有效抑制了外部信号的干扰以及本电路对外部的干扰。内屏蔽罩采用多腔体结构，减少了电路间的互扰。反射板对GIS内部传来的信号有放大作用，同时也可减少外部信号的干扰。底座上设置矮腿的目的是使传感器安装稳定。本技术安装方便、快捷、稳定且抗干扰能力强，可大大减少GIS设备巡检的工作量，提高检测工作效率和检测结果的可靠性。附图说明下面结合附图对本技术进一步说明。图1是本技术的结构示意图；图2是电原理图。图中各标号为：1、底座；2、电路板；3、外屏蔽罩；4、内屏蔽罩；5、反射板；6、信号传输线；P、输出接口；ANT、天线；LB、滤波器；FD1、FD2、超高频放大器；U1、检波芯片；F1、F2、运算放大器；D1、D2、二极管；C、电容；R、电阻；P、输出接口。具体实施方式本技术为一种适用于GIS局放巡检的传感器，对特高频响应灵敏，测量频带宽，抗干扰性能好，使用过程简便易行。参看图1，本技术由底座1、天线ANT、外屏蔽罩3、内屏蔽罩4、反射板5、信号处理电路组成。底座1为特氟龙材料，其两端有固定耳，可用拉带穿过从而将传感器固定在GIS上，底座1下部加工有矮腿，可使传感器在GIS的圆筒型本体上得到有效的支撑，并可使其与底面间隔开来。在底座1下部装有天线ANT，天线ANT上面一定距离处装有反射板5，对于GIS内部传来的信号有放大作用，同还可减少外部信号的干扰。信号处理电路外部设置由外屏蔽罩3和内屏蔽罩4组成的双层屏蔽体，内屏蔽罩4采用多腔体结构。避免了内部电路间的串扰，并能有效的屏蔽掉外界的电磁干扰（例如手机信号干扰）。本技术还可用于巡检开关柜等并非完全金属屏蔽的高压设备。参看图2，由天线ANT（天线）接收到的信号输入到电路板上，该信号经滤波器LB滤波后传输至超高频放大器FD1、FD2，经过两级放大后的信号传输至检波芯片U1（U1采用LG5534）进行检波，将采集到的超高频信号降至低频信号，再经由F1、F2、D1、D2、R、C组成的峰值保持电路进一步拉长脉冲信号的衰减时间，使得信号频率降低至局放仪可以检测的频率， 再经由输出接口P接至局放仪的输入通道上。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种ＧＩＳ局放巡检ＵＨＦ传感器，其特征是，它由底座（１）、内屏蔽罩（４）、外屏蔽罩（３）、天线（ＡＮＴ）和信号处理电路组成，所述信号处理电路的电路板安装在内屏蔽罩（４）内，所述内屏蔽罩（４）套装在外屏蔽罩（３）内，所述外屏蔽罩（３）固定在底座（１）上，所述天线（ＡＮＴ）嵌装在底座（１）的下部，其信号传输线（６）接信号处理电路的输入端，所述底座（１）的两端设置有固定耳。

【技术特征摘要】
1.一种GIS局放巡检UHF传感器，其特征是，它由底座（1）、内屏蔽罩（4）、外屏蔽罩（3）、天线（ANT）和信号处理电路组成，所述信号处理电路的电路板安装在内屏蔽罩（4）内，所述内屏蔽罩（4）套装在外屏蔽罩（3）内，所述外屏蔽罩（3）固定在底座（1）上，所述天线（ANT）嵌装在底座（1）的下部，其信号传输线（6）接信号处理电路的输入端，所述底座（1）的两端设置有固定耳。2.根据权利要求1所述GIS局放巡检UHF传感器，其特征是，所述信号处理电路由依次连接的滤波器（LB）、第一超高频放大器（FD1）、第二超高频放大器（FD2）、检波芯片（U1）和峰值保持电路组成，所述滤波器（LB）的输入端接天线（ANT）的输出信号，所述峰值保持电路由两个运算放大器、两个二极管、一个电阻（R）和一个电容（C）组成，第一运算放大器（F1）的同相输入端接检波芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：何平，刘大永，赵培雷，吴明训，刘奎亮，
申请(专利权)人：保定天威集团有限公司，保定天威新域科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13