傳感器及放電信號檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種傳感器及放電信號檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力設(shè)備內(nèi)部存在絕緣缺陷時會產(chǎn)生局部放電，通過對局部放電的檢測可以有效 地判斷電力設(shè)備的絕緣狀態(tài)。
[0003] 目前電力設(shè)備內(nèi)部局部放電信號的檢測方法中，高頻法、特高頻法和超聲波法都 可以以非侵入的方式進行檢測，是實現(xiàn)電力設(shè)備局部放電帶電檢測比較實用可行的方法。 相對于超聲波法覆蓋范圍小、高頻法受干擾影響大的缺點，特高頻法以其覆蓋范圍大，抗干 擾性能強的優(yōu)點受到廣泛的關(guān)注，成為近年來電力設(shè)備運行現(xiàn)場局部放電帶電檢測的主要 手段。
[0004] 特高頻傳感器通過檢測電力設(shè)備內(nèi)部局部放電時產(chǎn)生的特高頻信號實現(xiàn)對局部 放電的有效測量。本發(fā)明提供一種新型的特高頻傳感器，安裝在電力設(shè)備外部，用于檢測電 力設(shè)備內(nèi)部放電時泄漏出來的特高頻電磁波信號。
[0005] 相關(guān)技術(shù)中采用的特高頻傳感器為了獲得較好的天線性能，通常采用平面螺旋結(jié) 構(gòu)或矩形微帶結(jié)構(gòu)，造成傳感器體積較大、攜帶不便，或者傳感器的工作頻帶較窄，檢測信 號弱。
[0006] 基于傳統(tǒng)特1?頻傳感器存在的上述缺陷，相關(guān)技術(shù)中未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供了一種傳感器及放電信號檢測方法，以至少解決相關(guān)技術(shù)中采用平面 螺旋結(jié)構(gòu)或矩形微帶結(jié)構(gòu)，造成傳感器體積較大、攜帶不便，或者傳感器的工作頻帶較窄， 檢測信號弱的問題。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種傳感器，包括天線、介質(zhì)基板、饋電柱和金屬 地板，其中，所述天線固定在所述介質(zhì)基板頂部，所述介質(zhì)基板固定在所述金屬地板上端， 所述饋電柱固定在所述介質(zhì)基板內(nèi)部，所述饋電柱一端連接于所述天線，另一端作為輸出， 所述天線采用分形微帶結(jié)構(gòu)。
[0009] 優(yōu)選地，所述分形微帶結(jié)構(gòu)為圖形迭代結(jié)構(gòu)，由每次取天線貼片圖形各邊上的中 點相連后形成新的圖形，除去相疊部分后剩下的圖形所構(gòu)成。
[0010] 優(yōu)選地，所述天線貼片圖形為正方形。
[0011] 優(yōu)選地，所述分形微帶結(jié)構(gòu)的迭代次數(shù)為4次。
[0012] 優(yōu)選地，天線貼片的原始邊長為55mm，厚度為2mm。
[0013] 優(yōu)選地，所述介質(zhì)基板的材料為聚苯乙烯玻璃纖維。
[0014] 優(yōu)選地，所述介質(zhì)基板的介電常數(shù)為3. 1，厚度為16mm。
[0015] 優(yōu)選地，所述饋電柱的饋電中心偏離天線貼片中心的距離為10mm。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種放電信號檢測方法，采用上述任一項所述的 傳感器，包括：所述傳感器的天線采集電力設(shè)備內(nèi)部局部放電時泄漏出來的特高頻電磁信 號；所述傳感器依據(jù)采集到的所述特高頻電磁信號對所述電力設(shè)備的局部放電進行檢測。
[0017] 優(yōu)選地，所述放電信號檢測方法，包括以下至少之一：所述傳感器的中心頻率為 800MHz、所述傳感器的駐波比小于2時的絕對帶寬為745MHz~898MHz、帶寬為600MHz~ 1000MHz頻段內(nèi)增益大于4dB。
[0018] 通過本發(fā)明采用的傳感器，包括天線、介質(zhì)基板、饋電柱和金屬地板，其中，所述天 線固定在所述介質(zhì)基板頂部，所述介質(zhì)基板固定在所述金屬地板上端，所述饋電柱固定在 所述介質(zhì)基板內(nèi)部，所述饋電柱一端連接于所述天線，另一端作為輸出，所述天線采用分形 微帶結(jié)構(gòu)，解決了相關(guān)技術(shù)中采用平面螺旋結(jié)構(gòu)或矩形微帶結(jié)構(gòu)，造成傳感器體積較大、攜 帶不便，或者傳感器的工作頻帶較窄，檢測信號弱的問題，進而達到了工作頻帶寬，方向性 較好，水平極化增益高，體積小，重量輕，攜帶方便，安裝在電力設(shè)備外部，能有效檢測電力 設(shè)備內(nèi)部泄漏出來的特高頻電磁波的效果。
【附圖說明】
[0019] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：
[0020] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的分形特高頻傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的分形特高頻傳感器的天線結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的放電信號檢測方法的流程圖；
[0023] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的分形特高頻傳感器的駐波比曲線圖；
[0024] 圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的分形特高頻傳感器的800MHz輻射方向圖。
【具體實施方式】
[0025] 下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的 情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0026] 在本實施例中提供了一種傳感器裝置，圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的分形特高頻傳 感器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的分形特高頻傳感器的天線結(jié)構(gòu)示意圖，下 面結(jié)合圖1和圖2對根據(jù)本發(fā)明實施例的傳感器進行描述。
[0027] 本發(fā)明提供了一種傳感器，從圖1可以看出該傳感器包括天線1(即圖1中黑色區(qū) 域)、介質(zhì)基板2 (即圖1中左斜線區(qū)域)、饋電柱3 (即圖1中橫線區(qū)域)和金屬底板4 (即圖 1中堅線區(qū)域)，其中，天線1固定在介質(zhì)基板2頂部，介質(zhì)基板2固定在金屬地板4上端，饋 電柱3固定在介質(zhì)基板2內(nèi)部，饋電柱3 -端連接于該天線1，另一端作為輸出，并且由圖2 可以看出，該天線1采用分形微帶結(jié)構(gòu)。
[0028] 上述的分形微帶結(jié)構(gòu)為圖形迭代結(jié)構(gòu)，由每次取天線貼片圖形各邊上的中點相連 后形成新的圖形，除去相疊部分后剩下的圖形所構(gòu)成，其最終構(gòu)造為圖形內(nèi)嵌的貼片構(gòu)造， 該天線貼片形狀可以有多種，在本發(fā)明實施例中提供了一種正方形的貼片圖形，該傳感器 天線為分形微帶結(jié)構(gòu)，它的迭代次數(shù)也可以為多種，在本發(fā)明實施例中的天線分形微帶結(jié) 構(gòu)的迭代次數(shù)為4次，下面對該迭代次數(shù)為4的正方形的分形微帶結(jié)構(gòu)的天線的構(gòu)造過程 進行說明：
[0029] 為了便于說明，將天線的結(jié)構(gòu)劃分為幾部分，說明如下：原始天線貼片（即圖2中 最外層的左斜線區(qū)域）為第一貼片，該第一貼片的形狀為正方形，取該第一貼片的各條邊的 中點，將各邊中點進行連接，將連接第一貼片各邊中點后形成的新的圖形從第一貼片中除 去，此時，第一貼片與所形成的新的圖形重疊的中間部分為鏤空，從第一貼片中除去的部分 為第二貼片，且該第二貼片面積為第一貼片面積的一半，該第二貼片也為一正方形。按照 上述方法，從該第二貼片中除去第三貼片，同樣，除去的第三貼片的形狀也為正方