[实用新型]一种高压输电线路在线监测装置天线电磁屏蔽壳

说明书

技术领域

高压输电线路在线监测装置天线电磁屏蔽壳是一种用来屏蔽工频电磁场和雷电冲击的天线外壳。 

背景技术

高压输电线路在线监测装置被广泛应用，无线通讯是这种在线监测装置常用的数据传输方式。在高压输电线路的强电磁场下，天线安装的方式、位置将影响数据传输的效率。 

实用新型内容

为了保证高压输电线路在线监测数据正常传输，本实用新型提供了一种高压输电线路在线监测装置天线电磁屏蔽壳的设计，其特点是在保证通讯信号正常传输的情况下屏蔽工频电磁场和雷电冲击磁场，并且防电晕。 

本实用新型依据的原理是：在高压输电导线周围，存在工频电磁场和雷电冲击电磁场、短路故障强磁场等，传感器的电子电路必须处于电磁屏蔽外壳的保护之下。 

(1)屏蔽工频电场和雷电冲击磁场：根据静电屏蔽原理，为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者为了避免电器设备的电场对外界的影响，用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响。天线屏蔽壳采用金属材质，有效的实现了对工频电场的屏蔽。 

导线周围磁感应强度计算公式为(1)， 

B=μI2πr---(1)]]>

式中：B——磁感应强度； 

μ——介质的相对磁导率； 

r——围绕导线的某一圆的半径。 

根据公式(1)，输电导线流过工频1000A电流时，导线周围空气中磁感应强度B为0.004T。而导线发生短路事故时，最大的短路电流可能达到63kA，对应的工频磁感应强度为0.252T。 

对于复杂的雷电流冲击波形，分别用四个频率(分别为1MHz、100kHz、10kHz、1kHz)的正弦波来等效，进行粗略计算。幅值为50kA的雷电流，磁场的磁感应强度为0.2T。 

电磁波经过金属屏蔽外壳后的衰减情况由公式(2)所示的透入深度来表示。 

d≈2/ωμγ---(2)]]>

式中：d——透入深度 

ω——电磁波的角频率 

γ-介质的电导率 

将通讯天线放置在屏蔽壳内，可有效屏蔽工频电磁场与雷电冲击磁场对天线的干扰。 

(2)防电晕：天线屏蔽壳整体为圆柱形，顶部为半球形，并且侧面长圆形开孔的边缘均做了圆滑处理，因此有效的防止了电晕的产生。 

(3)不阻碍通讯信号：通讯信号频率在800到1800MHz之间，在屏蔽壳顶部有十字缝隙，减少电磁波高频损耗，使通讯信号有效收发，提高了通讯效率。 

本实用新型的技术方案是：一种用来屏蔽强电磁场干扰的天线保护壳，由顶部为半球形，中部中空的圆柱体构成。在顶部半球形上开有十字缝隙，从而实现屏蔽工频电磁场和雷电磁场，防电晕又不阻碍通讯。通讯用天线安装在中部中空处。 

附图说明

图1、图2、图3分别是本实用新型实施例的主视图、侧视图和俯视图； 

具体实施方式

参见各附图，屏蔽壳由顶部为半球形[1]，侧面开长圆形孔[2]的圆柱体[3]构成，屏蔽壳内部中空。在顶部半球形上开有十字缝隙[4]，通讯用天线[5]安装在中部中空处。其中，圆柱体[3]直径为26.20mm，长为66.65mm，侧面长圆孔[2]长为46.90mm，宽为13.00mm；十字缝隙[4]，与长圆孔开口方向垂直的缝隙宽1.00mm，与长圆孔开口方向平行的缝隙宽0.50mm。