一種高靈敏變電站監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種高靈敏變電站監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，絕緣故障是電力設(shè)備在運行中的主要故障之一，電力設(shè)備發(fā)生絕緣故障前， 一般都會有一個逐漸發(fā)展的局部放電過程，并最終導(dǎo)致絕緣擊穿。如果在這個過程能夠?qū)?運行設(shè)備進行局部放電監(jiān)測和診斷，及時發(fā)現(xiàn)局部放電信號，提前對缺陷進行處理，就能有 效避免絕緣擊穿故障的發(fā)生。此外，對局部放電位置的定位，也有助于制定更有針對性的檢 修處理方案，減少停電時間，提高檢修效率。因此，目前國內(nèi)外很多科研工作者都對電力設(shè) 備的局部放電的監(jiān)測及定位進行了研究。申請?zhí)枮椋?011101675994的專利公開了一種《變 電站局部放電信號在線監(jiān)測和定位方法》，其利用全向天線接收信號，從而計算出局部放電 的位置信息。然而，由于變電站附近本身存在很大的電場影響，而作為天線如果需要接收到 強電場下的局部放電信號，就需要該天線本身在方向性能有較好的性能，通過實踐，一般該 天線在局部放電信號時接收頻率在700-1000MHZ頻段，從而發(fā)射頻段也應(yīng)該700-1000MHZ 頻段，因此，需要天線的電氣性能，即發(fā)射性能，例如其全向性和增益以及前后比均要求要 較好的電氣性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點，，提供一種全向性和增益以及前后比均 具有較好的電氣性能，從而反向應(yīng)用即接收信號時能有較佳的電氣性能的天線。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：一種高靈敏變電站監(jiān)測系統(tǒng)，包括有多 通道數(shù)據(jù)采集單元、濾波器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及天線陣列； 所述多通道數(shù)據(jù)采集單元用于采集天線陣列接收到的局部放電信號；濾波器用于濾除 多通道數(shù)據(jù)采集單元采集到的信號的雜波；所述天線陣列包括有多個微帶天線，每個所述 微帶天線包括有介質(zhì)板層、設(shè)于介質(zhì)板層正面的微帶振子。所述微帶振子包括有饋電耦合 片、程上下對稱的兩組微帶單元；每組微帶單元包括有兩個結(jié)構(gòu)相同的、并排設(shè)置的微帶子 單元；每組微帶單元的兩個微帶子單元之間通過饋電線連接；每個所述微帶子單元包括有 一回字形的微帶圈，所述微帶圈的四個內(nèi)邊均向內(nèi)延伸出有P字形的微帶臂，每個邊向內(nèi) 延伸出的微帶臂的數(shù)量為四個，每兩個為一組，兩組呈中線對稱；所述每個微帶臂上設(shè)有弧 形的凸起；每個所述微帶圈內(nèi)設(shè)有矩形第一寄生片，第一寄生片的一側(cè)設(shè)有鋸齒，另一側(cè)設(shè) 有多個程矩形的輻射指；每個所述微帶圈內(nèi)設(shè)有圓環(huán)形第二寄生片，所述第二寄生振子片 的中心環(huán)與介質(zhì)板層的反面相同，每組微帶單元的兩個第二寄生振子片的中心環(huán)在介質(zhì)板 層的反面電性連接。所述微帶圈為正方形。所述輻射指之間的距離在l-2mm之間。所述輻 射指的數(shù)量在12-20個之間。所述微帶臂的線條寬度為2-5_。每組微帶單元的兩個第二 寄生振子片的中心環(huán)在介質(zhì)板層的反面通過饋電線連接。每組微帶單元的兩個第二寄生振 子片的中心環(huán)在介質(zhì)板層的反面與另外兩個第二寄生振子片的中心環(huán)之間設(shè)有隔離條。第 二寄生片的直徑為3_。所述微帶圈邊的寬度在1_。所述介質(zhì)板層的邊緣設(shè)有屏蔽圍圈； 所述介質(zhì)板層的兩個側(cè)邊設(shè)有多個圓形缺口；還包括有設(shè)于介質(zhì)板層正面的隔離寄生振子 片； 本發(fā)明的有益效果為：利用漏電源有信號釋放出的原理進行捕捉測定漏電源位置，改 進接收天線，將天線的各項指標(biāo)增加，實現(xiàn)更高靈敏度的探測。
【附圖說明】
[0005] 圖1是本發(fā)明的介質(zhì)板層的正面示意圖； 圖2是本發(fā)明的介質(zhì)板層的反面示意圖； 圖3是在頻率為700MHZ時前后比的實驗數(shù)據(jù)圖； 圖4是在頻率為890MHZ時前后比的實驗數(shù)據(jù)圖； 圖5是在頻率為1000MHZ時前后比的實驗數(shù)據(jù)圖； 圖6是在頻率為700MHZ時表示增益的方向圖； 圖7是在頻率為890MHZ時表示增益的方向圖； 圖8是在頻率為1000MHZ時表示增益的方向圖； 圖1至圖8中的附圖標(biāo)記說明： 1-介質(zhì)板層；2-微帶圈；3-微帶臂；4-第二寄生振子片；5-第一寄生片；6-隔離寄生 振子片；7-隔離條。
【具體實施方式】
[0006] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明，并不是把本發(fā)明的實 施范圍局限于此。
[0007] 如圖1至圖8所示，本實施例所述的一種高靈敏變電站監(jiān)測系統(tǒng)，包括有多通道數(shù) 據(jù)采集單元、濾波器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及天線陣列； 所述多通道數(shù)據(jù)采集單元用于采集天線陣列接收到的局部放電信號；濾波器用于濾除 多通道數(shù)據(jù)采集單元采集到的信號的雜波；所述天線陣列包括有多個微帶天線，每個所述 微帶天線包括有介質(zhì)板層1、設(shè)于介質(zhì)板層1正面的微帶振子。其中，所述微帶振子包括有 饋電耦合片、程上下對稱的兩組微帶單元；每組微帶單元包括有兩個結(jié)構(gòu)相同的、并排設(shè)置 的微帶子單元；每組微帶單元的兩個微帶子單元之間通過饋電線連接；每個所述微帶子單 元包括有一回字形的微帶圈2,所述微帶圈2的四個內(nèi)邊均向內(nèi)延伸出有P字形的微帶臂 3,每個邊向內(nèi)延伸出的微帶臂3的數(shù)量為四個，每兩個為一組，兩組呈中線對稱；所述每個 微帶臂3上設(shè)有弧形的凸起；每個所述微帶圈2內(nèi)設(shè)有矩形第一寄生片5,第一寄生片5的 一側(cè)設(shè)有鋸齒，另一側(cè)設(shè)有多個程矩形的輻射指；每個所述微帶圈2內(nèi)設(shè)有圓環(huán)形第二寄 生片，所述第二寄生振子片4的中心環(huán)與介質(zhì)板層1的反面相同，每組微帶單元的兩個第二 寄生振子片4的中心環(huán)在介質(zhì)板層1的反面電性連接。
[0008] 通過不斷的微帶電路結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及通過不斷試驗和參數(shù)調(diào)整下，最終確定了上 述天線結(jié)構(gòu)，在700MHZ至1000MHZ頻段均表現(xiàn)出優(yōu)良的通信電氣參數(shù)性能，具體的，輻射單 元最低頻點前后比大于30dB，頻帶內(nèi)前后比平均大于32dB ;低頻點增益大于9. 37dBi，頻 帶內(nèi)平均增益大于9. 8dBi。
[0009] 具體實際測試結(jié)果如下表HFSS15軟件計算：
如上表所示，其在700MHz至1000MHz頻段均表現(xiàn)出優(yōu)良的通信電氣參數(shù)性能，具體的， 單個輻射單元最低頻點前后比均大于31dB，在950MHz，單個輻射單元最低頻點前后比均為 35. 232dB ;而低頻點增益均大于9. 35dBi，頻帶內(nèi)平均增益大于9. 8dBi。
[0010] 具體從實驗數(shù)據(jù)中截取三個頻段的前后比數(shù)據(jù)圖以及三個頻段的增益數(shù)據(jù)圖， 如圖3至圖8,在700MHz至1000MHz實現(xiàn)了優(yōu)良的前后比特性，其中，在700MHz時，如圖 3,其頻帶內(nèi)前后比為31. 225dB ;在890MHz時，如圖4,其頻帶內(nèi)前后比為33. 313dB ;在 9