[發(fā)明專利]與屏蔽雙絞線電纜的天線連接

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911415458.2
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN112630602A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杰弗里·C·安德列
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅斯蒙特公司
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12;H01B7/17;H01Q1/50
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 范心田

一種用于電力資產(chǎn)的傳感器系統(tǒng)包括：傳感器儀器，能夠耦合到與電力資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的傳感器，以從傳感器接收傳感器信號(hào)；以及耦合到傳感器儀器的天線連接電纜。天線連接電纜包括：電纜護(hù)套；以及多個(gè)雙絞線信號(hào)載體，其包含在電纜護(hù)套內(nèi)以傳送從電力資產(chǎn)接收的傳感器信號(hào)。多個(gè)雙絞線信號(hào)載體的第一子集傳送天線信號(hào)，并且多個(gè)雙絞線信號(hào)載體的第二獨(dú)立子集傳送用于局部放電監(jiān)測(cè)的信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及射頻天線連接，并且更具體地，涉及使用屏蔽雙絞線布線來傳送多個(gè)天線信號(hào)，包括用于電力資產(chǎn)的局部放電監(jiān)測(cè)信號(hào)。

背景技術(shù)

天線連接通常使用同軸電纜。在同軸電纜中，外導(dǎo)體通常連接到殼體接地。對(duì)于同軸電纜，當(dāng)存在共模信號(hào)時(shí)，電纜的外導(dǎo)體實(shí)際上是天線。該天線將共模信號(hào)注入系統(tǒng)，并可能導(dǎo)致射頻干擾(RFI)問題。因此，同軸電纜的共模RFI抗擾性較差。當(dāng)環(huán)境涉及大量干擾時(shí)，尤其是運(yùn)行電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和快速開關(guān)電路的環(huán)境下，此RFI通常很高。除RFI之外，同軸電纜還傳輸共模信號(hào)和來自連接不良的設(shè)備或天線的某些反射信號(hào)，從而導(dǎo)致電磁輻射發(fā)射合規(guī)性問題。

例如，用于在電力系統(tǒng)中進(jìn)行感測(cè)的無線傳感器系統(tǒng)具有受共模RFI注入限制的本底噪聲。對(duì)于電力資產(chǎn)中使用的電纜長(zhǎng)度，同軸電纜的外導(dǎo)體充當(dāng)共模天線，從而導(dǎo)致RFI的其他問題。當(dāng)電纜連接發(fā)電廠和其他電力應(yīng)用中的不同設(shè)備時(shí)，共模信號(hào)非常常見。

經(jīng)常對(duì)電力資產(chǎn)來監(jiān)測(cè)局部放電。可以以多種方式確定局部放電事件，包括在用于檢測(cè)的UHF信道上。這種局部放電變得很難在本底噪聲上檢測(cè)到，這會(huì)受到同軸電纜不良的共模RFI抗擾性以及諸如天線將共模信號(hào)注入系統(tǒng)的這種電纜的外導(dǎo)體的操作的負(fù)面影響。還經(jīng)常使用無源無線傳感器監(jiān)測(cè)電力資產(chǎn)中高壓導(dǎo)體的溫度。無源的無線表面聲波(SAW)傳感器受益于極低的本底噪聲，并將受益于此類電纜改進(jìn)的RFI抗擾性。硅RFID傳感器受益于無需接觸即可激勵(lì)RFID元件的高效發(fā)射器功率。

同軸電纜也不適合在傳感器接口內(nèi)使用多種傳感器，也不能在天線內(nèi)使用多個(gè)饋電點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于電力資產(chǎn)的傳感器系統(tǒng)包括：傳感器儀器，能夠耦合到與電力資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的傳感器，以從傳感器接收傳感器信號(hào)；以及天線連接電纜，耦合到傳感器儀器。天線連接電纜包括：電纜護(hù)套；以及多個(gè)雙絞線信號(hào)載體，包含在電纜護(hù)套內(nèi)以傳送從電力資產(chǎn)接收的傳感器信號(hào)。多個(gè)雙絞線信號(hào)載體的第一子集傳送天線信號(hào)，并且多個(gè)雙絞線信號(hào)載體的第二獨(dú)立子集傳送用于局部放電監(jiān)測(cè)的信號(hào)。

實(shí)現(xiàn)方式可以包括以下特征中的一個(gè)或多個(gè)。傳感器系統(tǒng)中雙絞線信號(hào)載體的第一子集包括外部?jī)x器和電力資產(chǎn)的天線之間的平衡射頻天線信號(hào)。傳感器系統(tǒng)中雙絞線信號(hào)載體的第一子集傳送允許外部?jī)x器與電力資產(chǎn)的天線之間進(jìn)行分集天線操作的信號(hào)。傳感器系統(tǒng)中雙絞線信號(hào)載體的第一子集的每個(gè)信號(hào)載體在外部?jī)x器和電力資產(chǎn)的天線的不同饋電點(diǎn)之間傳送信號(hào)。傳感器系統(tǒng)中雙絞線信號(hào)載體的第一子集的每個(gè)信號(hào)載體在外部?jī)x器與針對(duì)電力資產(chǎn)的天線饋送不同頻帶的天線之間傳送信號(hào)。傳感器系統(tǒng)中雙絞線信號(hào)載體的第一子集的每個(gè)信號(hào)載體在外部?jī)x器和電力資產(chǎn)的天線之間傳送具有不同極化的信號(hào)。傳感器系統(tǒng)中雙絞線信號(hào)載體的第一子集的每個(gè)信號(hào)載體使用電力資產(chǎn)的天線的不同諧振來傳送信號(hào)。傳感器系統(tǒng)中雙絞線信號(hào)載體的第一子集的每個(gè)信號(hào)載體傳送來自用于電力資產(chǎn)的天線的不同類型輻射器的信號(hào)。傳感器系統(tǒng)中傳感器儀器包括用于到電力資產(chǎn)的不同連接的不同類型的耦合器。傳感器系統(tǒng)中雙絞線信號(hào)載體的第二子集的至少一個(gè)雙絞線傳送來自電力資產(chǎn)的光電局部放電監(jiān)測(cè)器的光電檢測(cè)信號(hào)。傳感器系統(tǒng)中雙絞線信號(hào)載體的第二子集的至少一個(gè)雙絞線傳送來自電力資產(chǎn)的基于麥克風(fēng)的局部放電監(jiān)測(cè)器的音頻信號(hào)。傳感器系統(tǒng)中雙絞線信號(hào)載體的第二子集的至少一個(gè)雙絞線傳送濕度信號(hào)。傳感器系統(tǒng)中雙絞線信號(hào)載體的第二子集的至少一個(gè)雙絞線傳送環(huán)境溫度信號(hào)。