CN207541206U - 基于电容耦合原理的暂态地电波传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，屏蔽外壳、BNC接头、绝缘介质、一级分压电容、二级分压电容、匹配电阻、信号线缆，所述一级分压电容设置在屏蔽外壳内部底面上，所述绝缘介质设置在一级分压电容与屏蔽外壳底面之间，所述一级分压电容通过导线与二级分压电容的一端连接，所述二级分压电容的另一端通过信号线缆与BNC接头的输入端连接，所述二级分压电容的一端与所述匹配电阻的一端连接，所述二级分压电容的另一端与匹配电阻的另一端连接。一级分压电容和二级分压电容的大小调整较为方便，通过调整二级分压电容值的大小，来达到最佳的灵敏度、理想的谐振频率点和带宽。

Description

基于电容耦合原理的暂态地电波传感器

技术领域

本实用新型涉及暂态地电波传感器，具体涉及基于电容耦合原理的暂态地电波传感器。

背景技术

局部放电现象，主要指的是高压电气设备。电力设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短接而不形成导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响，轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小，绝缘强度的下降较慢；而强烈的局部放电，则会使绝缘强度很快下降。这是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。因此，设计高压电力设备绝缘时，要考虑在长期工作电压的作用下，不允许绝缘结构内发生较强烈的局部放电。对运行中的设备要加强监测，当局部放电超过一定程度时，应将设备退出运行，进行检修或更换。

局部放电会产生电磁波信号，当该信号传输到高压带电设备的金属外壳时会产生一个暂态的对地电压信号，该信号被命名为地电波信号((transient earth voltage，TEV波)，该信号可以被专用的电容传感器耦合，此方法特别适合于中压开关柜的带电检测。

现有技术中，存在目前市场上常用的暂态地电波传感器，普遍存在灵敏度差、谐振频率点偏低的问题。

实用新型内容

本实用新型解决了现有技术存在的目前市场上常用的暂态地电波传感器，普遍存在灵敏度差、谐振频率点偏低的问题，提供基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，其应用时通过调整一级分压电容值、二级分压电容值和匹配电阻值的大小，保证暂态地电波传感器达到最佳的灵敏度、理想的谐振频率点和带宽。

本实用新型通过下述技术方案实现：

基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，屏蔽外壳、BNC接头、绝缘介质、一级分压电容、二级分压电容、匹配电阻、信号线缆，所述一级分压电容设置在屏蔽外壳内部底面上，所述绝缘介质设置在一级分压电容与屏蔽外壳底面之间，所述一级分压电容通过导线与二级分压电容的一端连接，所述二级分压电容的另一端通过信号线缆与BNC接头的输入端连接，所述二级分压电容的一端与所述匹配电阻的一端连接，所述二级分压电容的另一端与匹配电阻的另一端连接。本实用新型绝缘介质设置在外壳与一级分压电容之间，避免屏蔽外壳影响一级分压电容的电容值。通过调整设置在外壳内底面的一级分压电容的大小，达到最优的耦合地电波信号。极板通过导线与二级分压电容的一端连接，通过调节二级分压电容值的大小来获得地电波信号通过导线进行信号输出，匹配电阻与二级分压电容并联，通过调节匹配电阻的大小抑制高频信号。二级分压电容的另一端通过信号线缆与BNC接头，便于通过BNC接头现场连接。一级分压电容和二级分压电容的大小调整较为方便，通过调整二级分压电容值的大小，来达到最佳的灵敏度、理想的谐振频率点和带宽。

进一步的，基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，所述一级分压电容为极板，极板间距为为2mm，所述极板的直径为25mm。作为一种优选方式，极板间距为2mm，极板的直径为25mm是为了得到理想的一级分压电容值。

进一步的，基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，所述信号线缆的长度为6cm。作为一种优选方式，信号线缆长度为6cm便于在高频下将谐振频率控制在最优值。

进一步的，基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，所述匹配电阻的电阻值为50欧姆。作为一种优选方式，匹配电阻的电阻值为50欧姆是为了将高频信号对地电波信号的影响降低到最小。

进一步的，基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，所述二级分压电容的电容量为25pf。作为一种更优选方式，避免在受到杂散电容影响的基础上尽可能的提高谐振频率点。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，一级分压电容和二级分压电容的大小调整较为方便，通过调整二级分压电容值的大小，来达到最佳的灵敏度、理想的谐振频率点和带宽。

2、本实用新型基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，作为一种优选方式，极板间距为2mm，极板的直径为25mm是为了得到理想的一级分压电容值。

3、本实用新型基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，二级分压电容的电容量为25pf，作为一种更优选方式，避免在受到杂散电容影响的基础上尽可能的提高谐振频率点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-屏蔽外壳、2-BNC接头、3-绝缘介质、4-一级分压电容、5-二级分压电容、6-匹配电阻、7-信号线缆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1所示，基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，屏蔽外壳1、BNC接头2、绝缘介质3、一级分压电容4、二级分压电容5、匹配电阻6、信号线缆7，所述一级分压电容4为极板，极板间距为为2mm，所述极板的直径为25mm，所述一级分压电容4设置在屏蔽外壳1内部底面上，所述绝缘介质3设置在一级分压电容4与屏蔽外壳1底面之间，所述二级分压电容5的电容量为25pf，所述一级分压电容4通过导线与二级分压电容5的一端连接，所述二级分压电容5的另一端通过信号线缆7与BNC接头2的输入端连接，所述信号线缆7的长度为6cm，所述二级分压电容5的一端与所述匹配电阻6的一端连接，所述二级分压电容5的另一端与匹配电阻6的另一端连接，所述匹配电阻6的电阻值为50欧姆。本实用新型的绝缘介质3采用玻璃制成，绝缘介质3设置在外壳与一级分压电容4之间，避免屏蔽外壳1影响一级分压电容4的电容值。一级分压电容采用极板，极板间距为2mm，直径为25mm。通过调整极板的面积和间距来调整设置在屏蔽外壳1内底面的一级分压电容4的大小，达到最优的耦合地电波信号。极板通过导线与二级分压电容5的一端连接，通过调节二级分压电容值的大小来获得地电波信号通过导线进行信号输出，二级分压电容值为25pf。匹配电阻6为50欧姆，匹配电阻6与二级分压电容5并联，通过调节匹配电阻6的大小抑制高频信号。信号电缆7的长度为6cm，二级分压电容5的另一端通过信号电缆7与BNC接头2，便于通过BNC接头2现场连接。一级分压电容4和二级分压电容5的大小调整较为方便，通过调整二级分压电容值的大小，来达到最佳的灵敏度、理想的谐振频率点和带宽。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，其特征在于，屏蔽外壳(1)、BNC接头(2)、绝缘介质(3)、一级分压电容(4)、二级分压电容(5)、匹配电阻(6)、信号线缆(7)，所述一级分压电容(4)设置在屏蔽外壳(1)内部底面上，所述绝缘介质(3)设置在一级分压电容(4)与屏蔽外壳(1)底面之间，所述一级分压电容(4)通过导线与二级分压电容(5)的一端连接，所述二级分压电容(5)的另一端通过信号线缆(7)与BNC接头(2)的输入端连接，所述二级分压电容(5)的一端与所述匹配电阻(6)的一端连接，所述二级分压电容(5)的另一端与匹配电阻(6)的另一端连接。

2.根据权利要求1所述的基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，其特征在于，所述一级分压电容(4)为极板，极板间距为2mm，所述极板的直径为25mm。

3.根据权利要求1所述的基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，其特征在于，所述信号线缆(7)的长度为6cm。

4.根据权利要求1所述的基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，其特征在于，所述匹配电阻(6)的电阻值为50欧姆。

5.根据权利要求1所述的基于电容耦合原理的暂态地电波传感器，其特征在于，所述二级分压电容(5)的电容量为25pf。