[go: up one dir, main page]

RU2545058C1 - Antenna for device of control and diagnostics in power supply line - Google Patents

Antenna for device of control and diagnostics in power supply line Download PDF

Info

Publication number
RU2545058C1
RU2545058C1 RU2013129005/28A RU2013129005A RU2545058C1 RU 2545058 C1 RU2545058 C1 RU 2545058C1 RU 2013129005/28 A RU2013129005/28 A RU 2013129005/28A RU 2013129005 A RU2013129005 A RU 2013129005A RU 2545058 C1 RU2545058 C1 RU 2545058C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antenna
power supply
supply line
monitoring
emitter
Prior art date
Application number
RU2013129005/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013129005A (en
Inventor
Кванхэ НАМ
Уллок БЭ
Original Assignee
Кхватек Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020110122546A external-priority patent/KR101188779B1/en
Priority claimed from KR1020120011013A external-priority patent/KR101188780B1/en
Application filed by Кхватек Ко., Лтд. filed Critical Кхватек Ко., Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2545058C1 publication Critical patent/RU2545058C1/en
Publication of RU2013129005A publication Critical patent/RU2013129005A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00034—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving an electric power substation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: antenna assembly mounted at the device of control and diagnostics in power supply line comprises a load-bearing part made of insulating dielectric material with the preset thickness and curved shape of outer and inner surface, antenna radiator shaped as curved surface along the outer surface of the load-bearing part, earthing element shaped as curved surface along the outer surface of the load-bearing part and exciting part passing through the load-bearing part for electrical connection of the antenna radiator and earthing element. The antenna assembly is mounted at one side of the device to control and diagnose the power supply line in direction of the power supply line when the device of control and diagnostics is mounted in the power supply line.
EFFECT: reduced interference, high amplification factor, efficiency factor, potential miniaturisation, minimisation of temperature impact and increased service life.
15 cl, 16 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к антенне устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения. Более конкретно, настоящее изобретение относится к антенне устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения, в котором может быть образован антенный излучатель, расположенный вдоль поверхности криволинейной формы на внешней поверхности несущей части, прикрепленной к устройству для контроля и диагностики линии энергоснабжения и выполненной из изоляционного диэлектрического материала, может быть образован заземляющий элемент, расположенный вдоль поверхности криволинейной формы на внутренней поверхности несущей части, и которое может включать возбуждающую часть, проходящую через несущую часть для электрического подключения антенного излучателя и заземляющего элемента, при этом излучатель антенны может располагаться под линией энергоснабжения.The present invention relates to an antenna of a device for monitoring and diagnosing a power line. More specifically, the present invention relates to an antenna of a device for monitoring and diagnosing a power supply line, in which an antenna radiator can be formed located along a curved surface on the outer surface of the carrier part attached to a device for monitoring and diagnosing a power line made of insulating dielectric material , a grounding element can be formed located along a curved surface on the inner surface of the bearing part, and otorrhea may comprise a feed portion extending through the support portion for electrically connecting the antenna radiator and the grounding element, wherein the antenna radiator may be disposed under the supply line.

Уровень техникиState of the art

Термин «линия энергоснабжения» относится к проводу линии энергоснабжения (линии передачи и распределения электроэнергии) для ответвления, позволяющего передавать электроэнергию, вырабатываемую на электростанции, на подстанцию или к потребителю, а также к опоре линии энергоснабжения, изолятору, устройству заземления и т.п., в качестве конструкции, способной поддерживать провод линии энергоснабжения.The term “power supply line” refers to the wire of a power supply line (power transmission and distribution line) for a branch allowing transmission of electric power generated at a power plant, to a substation or to a consumer, as well as to a power supply line support, insulator, grounding device, etc. , as a structure capable of supporting a power line wire.

Такая линия энергоснабжения оснащается устройством, которое позволяет измерять, контролировать и диагностировать состояние возбуждения (например, ток возбуждения, температуру линии и ток, протекающий в поврежденной линии) линии энергоснабжении и состояние окружающей среды (например, наклон линии, кручение линии, направление/скорость ветра, доступ к деревьям, контроль лесного пожара, атмосферную температуру и влажность) при помощи предусмотренного в нем датчика, камеры и другого подобного оборудования, а также выполнять передачу и прием данных по отношению к операционной системе верхнего уровня при помощи проводной/беспроводной связи. Устройство для контроля и диагностики может также называться системой контроля оборудования передачи электроэнергии, устройством контроля линии передачи электроэнергии, устройством контроля и диагностики линии передачи электроэнергии, шариковым датчиком, тороидом линии передачи электроэнергии и т.п., и использоваться для воздушной линии передачи и распределения электроэнергии (линии энергоснабжения).Such a power line is equipped with a device that allows you to measure, monitor and diagnose the state of excitation (for example, field current, line temperature and current flowing in the damaged line) of the power line and the environment (for example, line slope, line torsion, wind direction / speed , access to trees, control of forest fire, atmospheric temperature and humidity) using the sensor provided in it, a camera and other similar equipment, as well as transmit and receive Information with respect to the upper level of the operating system using a wired / wireless communication. A device for monitoring and diagnostics may also be called a system for monitoring electric power transmission equipment, a device for monitoring electric power transmission lines, a device for monitoring and diagnosing electric power transmission lines, a ball sensor, a toroid for electric power transmission lines, etc., and can be used for an overhead power transmission and distribution line (power supply lines).

Устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения непосредственно устанавливается на воздушной линии энергоснабжения при наличии сильного ветра и вибраций на высоте от нескольких метров над землей до максимального значения 100 м и при ограничении на условия установки, состоящем в том, что максимальное расстояние между устройствами контроля и диагностики составляет 1 км, вследствие чего в нем не может применяться проводная коммуникационная схема. Вследствие этого применяют технологию беспроводной связи, поэтому существует потребность в высоконадежной антенне, которая необходима для осуществления беспроводной связи.The device for monitoring and diagnosing the power supply line is directly installed on the overhead power supply line in the presence of strong wind and vibrations at a height of several meters above the ground to a maximum value of 100 m and with restrictions on the installation conditions, consisting in the fact that the maximum distance between the control and diagnostic devices is 1 km, as a result of which a wired communication scheme cannot be used in it. As a consequence, wireless communication technology is used, so there is a need for a highly reliable antenna, which is necessary for wireless communication.

Устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения непосредственно устанавливается на воздушной линии энергоснабжения с высоким напряжением от 220 кВ до 765 кВ. В связи с этим, для того чтобы предотвратить возникновение явления коронирования под действием молний и высокого напряжения и уменьшить сопротивление очень сильному давлению ветра, изготавливается внешняя оболочка (корпус или кожух) в виде конструкции обтекаемой формы.The device for monitoring and diagnosing the power supply line is directly installed on the overhead power supply line with a high voltage from 220 kV to 765 kV. In this regard, in order to prevent the occurrence of the coronation phenomenon under the action of lightning and high voltage and to reduce the resistance to very strong wind pressure, an outer shell (case or casing) is made in the form of a streamlined design.

При разрушении изоляции высоковольтной линии энергоснабжения может возникнуть явление коронирования. Здесь явление коронирования возникает вокруг краевого участка объекта. С учетом этого многие устройства для контроля и диагностики, непосредственно устанавливаемые на линии, изготавливают в виде конструкции обтекаемой формы, такой как круглая, овальная и тому подобная форма, и, благодаря этому, монтируются на ней.If the insulation of the high-voltage power supply line is destroyed, a corona phenomenon may occur. Here, the coronation phenomenon occurs around the edge of the object. With this in mind, many devices for monitoring and diagnostics, directly installed on the line, are made in the form of a streamlined design, such as round, oval and the like, and, due to this, are mounted on it.

Указанная конструкция может оказаться эффективной с точки зрения повышения надежности путем предотвращения воздействия высоковольтного магнитного поля (ЭМП), молнии, тока, протекающего в поврежденной линии, и коронирования. Однако стремясь получить для каждого типа антенны различные эксплуатационные характеристики, такие как высокий коэффициент усиления, КПД, широкий требуемый диапазон частот и т.п., очень трудно спроектировать и настроить антенну, которая предусмотрена в виде конструкции криволинейной обтекаемой формы и при этом обеспечивает широкий диапазон частот и высокий коэффициент усиления 8-9 дБ в ограниченном пространстве. Иначе говоря, нелегко получить требуемые эксплуатационные характеристики антенны при помощи устройства для контроля и диагностики, имеющего овальную криволинейную форму поверхности, используя общераспространенную конструкцию антенны.This design can be effective in terms of improving reliability by preventing exposure to high-voltage magnetic fields (EMFs), lightning, current flowing in a damaged line, and corona. However, trying to obtain various operational characteristics for each type of antenna, such as high gain, efficiency, wide required frequency range, etc., it is very difficult to design and configure the antenna, which is provided in the form of a curved streamlined design and at the same time provides a wide range frequencies and high gain of 8-9 dB in a limited space. In other words, it is not easy to obtain the required operational characteristics of the antenna with a monitoring and diagnostic device having an oval curved surface shape using the common antenna design.

В частности многие устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения устанавливаются в плохих условиях окружающей среды и функционируют только с использованием беспроводной связи. В связи с этим для антенны, необходимой при беспроводной связи, требуются высокие эксплуатационные характеристики и надежность.In particular, many devices for monitoring and diagnosing a power line are installed in poor environmental conditions and operate only using wireless communications. In this regard, the antenna required for wireless communication, requires high performance and reliability.

С точки зрения эксплуатационных характеристик антенны, необходимы большое расстояние порядка сотен метров или больше, высокий коэффициент усиления и диапазон частот, обеспечивающие возможность широкополосной связи, и максимальный коэффициент направленности. С точки зрения конструкции антенны, последняя должна быть объединена в одно целое с конструкцией и, кроме того, быть небольшой и легкой, чтобы свести к минимуму воздействие на существующую линию и обеспечить максимальное использование пространства внутри устройства для контроля и диагностики. С точки зрения срока службы антенны, он должен быть продолжительнее, чем срок службы какой-либо части устройства для контроля и диагностики. С точки зрения воздействия электромагнитных волн антенны, она не должна влиять на электромагнитные помехи (ЭМП), возникающие из-за внешних факторов или в процессе работы, электромагнитную совместимость (ЭМС) и периферийные части устройства для контроля и диагностики.From the point of view of the operational characteristics of the antenna, a large distance of the order of hundreds of meters or more, a high gain and a frequency range providing the possibility of broadband communication, and a maximum directivity coefficient are required. From the point of view of the design of the antenna, the latter should be combined with the design and, in addition, be small and light in order to minimize the impact on the existing line and ensure maximum use of the space inside the device for monitoring and diagnostics. In terms of the lifetime of the antenna, it should be longer than the life of any part of the device for monitoring and diagnostics. From the point of view of exposure to electromagnetic waves of the antenna, it should not affect electromagnetic interference (EMF) arising due to external factors or during operation, electromagnetic compatibility (EMC) and peripheral parts of the device for monitoring and diagnostics.

Кроме того, в качестве одной из требующихся для антенны характеристик, необходимо обеспечить изоляцию воздушной линии энергоснабжения, находящейся под воздействием частых разрядов молний, даже в случае, когда изоляции повреждена из-за удара молнии. Необходимо использовать материал, обладающий превосходными противоокислительными и гидроизоляционными свойствами, чтобы обеспечить сохранение водонепроницаемости при наводнении. Даже в экстремальных условиях окружающей среды, таких как ток, протекающий в поврежденной линии энергоснабжения, рост температуры в линии и конденсация росы, не должны иметь место никакая деформация конструкции и никакое влияние на надежность и эксплуатационные характеристики. Кроме того, нужно, чтобы антенну было легко устанавливать на линии энергоснабжения, а также легко обслуживать и ремонтировать.In addition, as one of the characteristics required for the antenna, it is necessary to insulate the overhead power supply line, which is exposed to frequent lightning discharges, even when the insulation is damaged due to a lightning strike. It is necessary to use a material that has excellent antioxidant and waterproofing properties in order to ensure that watertightness is maintained during floods. Even in extreme environmental conditions, such as current flowing in a damaged power supply line, rising temperature in the line, and dew condensation, there should be no deformation of the structure and no effect on reliability and performance. In addition, the antenna needs to be easy to install on the power line, as well as easy to maintain and repair.

В корейском патенте №10-0925046 (выданном 28 октября 2009 г.), принадлежащем патентообладателю компании Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. и озаглавленном «Устройство контроля линии передачи электроэнергии, имеющее приемо-передающую антенну», раскрыто устройство для контроля линии передачи электроэнергии, которое включает корпус, содержащий датчики, установленные на линии передачи электроэнергии, для регистрации изменений в окружающей среде, контроллер для управления датчиками, приема сигналов, зарегистрированных датчиками, и передачи количественно выраженных зарегистрированных данных, приемопередающий интерфейс для передачи и приема передаваемых зарегистрированных данных на внешние устройства или от внешних устройств, и антенну, подключенную к приемопередающему интерфейсу, чтобы обеспечить возможность связи с внешними устройствами, и расположенную таким образом, чтобы находиться в контакте с внешней поверхностью кожуха.Korean Patent No. 10-0925046 (issued October 28, 2009), owned by the patent holder of Hyundai Heavy Industries Co., Ltd. and entitled, “An electric power transmission line monitoring device having a transmitting and receiving antenna”, an electric transmission line monitoring device is disclosed, which includes a housing comprising sensors mounted on an electric power transmission line for detecting environmental changes, a controller for controlling sensors, receiving signals recorded by sensors, and transmitting quantified recorded data, a transceiver interface for transmitting and receiving transmitted registered x data to external devices or from external devices, and an antenna connected to the transceiver interface to enable communication with external devices, and located so as to be in contact with the outer surface of the casing.

В устройстве контроля передачи и приема электроэнергии в соответствии с указанным выше патентным документом серийно выпускаемая антенна монтируется внутри выступа и, таким образом, испытывает некоторые проблемы, такие как возникновение коронирования, электромагнитное воздействие внутри устройства контроля и диагностики, сильное давление ветра, просачивание воды под действием ударов и вибраций, увеличение числа дефектных элементов, ухудшение надежности и т.п. Кроме того, в связи с ограничениями на количество антенн беспроводной связи для каждого вида связи, может оказаться невозможным настроить антенну с необходимым диапазоном частот и высоким коэффициентом усиления (для сверхвысокой скорости связи на больших расстояниях).In the device for monitoring the transmission and reception of electricity in accordance with the aforementioned patent document, a commercially available antenna is mounted inside the protrusion and, thus, experiences some problems, such as the occurrence of corona, electromagnetic interference inside the monitoring and diagnostic device, strong wind pressure, water leakage under the action shock and vibration, an increase in the number of defective elements, a deterioration in reliability, etc. In addition, due to restrictions on the number of wireless antennas for each type of communication, it may not be possible to tune the antenna with the required frequency range and high gain (for ultra-high speed communications over long distances).

Кроме того, в традиционном устройстве контроля антенна располагается над линией энергоснабжения и, вследствие этого, на нее может непосредственно влиять высокая температура, возникающая в линии энергоснабжения, что может привести к повреждению.In addition, in a conventional control device, the antenna is located above the power supply line and, as a result, it can be directly affected by the high temperature that occurs in the power supply line, which can lead to damage.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Технические целиTechnical goals

Настоящее изобретение предназначено для решения упомянутых выше проблем и, таким образом, предлагает антенну устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения, в котором может быть образован излучатель антенны в виде поверхности криволинейной формы, расположенной на внешней поверхности несущей части, выполненной из изоляционного диэлектрического материала в виде поверхности криволинейной формы, и может быть образован заземляющий элемент в виде поверхности криволинейной формы, расположенной на внутренней поверхности несущей части, тем самым, предотвращая возникновение электромагнитных помех между компонентами внутри устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения, гарантируя высокий коэффициент усиления, высокий КПД, необходимую ширину полосы частот и коэффициент направленного действия, не требуя дополнительного места для размещения, используемого в связи с требованиями к надежности и установке антенны, и обеспечивая возможность миниатюризации устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения.The present invention is intended to solve the above problems and, therefore, provides an antenna of a device for monitoring and diagnosing a power line, in which an antenna emitter can be formed in the form of a curved surface located on the outer surface of the carrier part made of insulating dielectric material in the form surface of a curved shape, and a grounding element can be formed in the form of a surface of a curved shape located on the inner surface part, thereby preventing the occurrence of electromagnetic interference between components inside the device for monitoring and diagnosing the power supply line, guaranteeing a high gain, high efficiency, the necessary bandwidth and directional coefficient, without requiring additional space for placement used in connection with the requirements to the reliability and installation of the antenna, and providing the possibility of miniaturizing the device for monitoring and diagnostics of the power supply line.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается также антенна устройства для контроля и диагностики воздушной линии энергоснабжения, в котором излучатель антенны, входящий в состав антенного блока, располагается ниже линии энергоснабжения, тем самым сводя к минимуму воздействие роста температуры линии энергоснабжения по отношению к излучателю антенны и предотвращая сокращение срока службы, отказ и тому подобные явления.In another aspect of the present invention, there is also provided an antenna of an apparatus for monitoring and diagnosing an overhead power supply line, in which an antenna emitter included in the antenna unit is located below the power supply line, thereby minimizing the effect of a rise in temperature of the power supply line with respect to the antenna emitter and preventing reduction in service life, failure and the like.

Технические решенияTechnical solutions

В качестве технических решений для достижения указанных выше целей настоящего изобретения в первом аспекте настоящего изобретения предлагается антенна, закрепленная на устройстве для контроля и диагностики линии энергоснабжения, предназначенном для установки на линии энергоснабжения, и включающая следующие компоненты: несущую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, для которой предусматривается криволинейная форма внешней и внутренней поверхности; первый металлический проводник в качестве антенного излучателя, предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внешней поверхности несущей части; второй металлический проводник в качестве заземляющего элемента, предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности несущей части; и возбуждающую часть, проходящую через несущую часть с целью электрического подключения первого металлического проводника и второго металлического проводника.As technical solutions to achieve the above objectives of the present invention, in a first aspect of the present invention, there is provided an antenna mounted on a device for monitoring and diagnosing a power line for installation on a power line, and comprising the following components: a carrier part made of an insulating dielectric material of a predetermined thickness, for which a curved shape of the external and internal surface is provided; the first metal conductor as an antenna radiator provided in the form of a curved surface located along the outer surface of the carrier part; a second metal conductor as a grounding element provided in the form of a curved surface located along the inner surface of the supporting part; and an exciting part passing through the supporting part to electrically connect the first metal conductor and the second metal conductor.

Кроме того, во втором аспекте изобретения антенна в соответствии с первым аспектом изобретения может также включать предохранительный кожух, имеющий форму, соответствующую несущей части и расположенный на заданном расстоянии от несущей части так, чтобы в пространстве над внешней поверхностью несущей части образовался воздушный зазор.In addition, in the second aspect of the invention, the antenna in accordance with the first aspect of the invention may also include a safety casing having a shape corresponding to the carrier part and located at a predetermined distance from the carrier part so that an air gap is formed in the space above the outer surface of the carrier part.

Кроме того, в третьем аспекте настоящего изобретения предлагается антенна, смонтированная на устройстве для контроля и диагностики линии энергоснабжения, предназначенном для установки на линии энергоснабжения, и включающая следующие компоненты: несущую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, для которой предусматривается криволинейная форма внешней и внутренней поверхности; первый металлический проводник в качестве антенного излучателя, встроенный между внешней и внутренней поверхностями несущей части и предусмотренный в форме криволинейной поверхности; второй металлический проводник в качестве заземляющего элемента, предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности несущей части; и возбуждающую часть, проходящую через несущую часть с целью электрического подключения первого металлического проводника и второго металлического проводника.In addition, in a third aspect of the present invention, there is provided an antenna mounted on a device for monitoring and diagnosing a power line for installation on a power line, and comprising the following components: a carrier part made of insulating dielectric material of a given thickness, for which a curved shape of the external and the inner surface; the first metal conductor as an antenna emitter, embedded between the outer and inner surfaces of the bearing part and provided in the form of a curved surface; a second metal conductor as a grounding element provided in the form of a curved surface located along the inner surface of the supporting part; and an exciting part passing through the supporting part to electrically connect the first metal conductor and the second metal conductor.

Кроме того, в четвертом аспекте настоящего изобретения предлагается антенна, смонтированная на устройстве для контроля и диагностики линии энергоснабжения, предназначенном для установки на линии энергоснабжения, и включающая следующие компоненты: первую диэлектрическую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, для которой предусматривается криволинейная форма внешней и внутренней поверхности; установочную канавку, выполненную на внутренней поверхности первой диэлектрической части и имеющую заданную ширину и заданную длину; вторую диэлектрическую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, которая имеет ширину и длину, соответствующие установочной канавке, и для которой предусматривается криволинейная форма внешней и внутренней поверхности, благодаря чему она вставляется в установочную канавку; первый металлический проводник в качестве излучателя антенны, предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внешней поверхности второй диэлектрической части; второй металлический проводник в качестве заземляющего элемента, предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности второй диэлектрической части; и возбуждающую часть, проходящую через вторую диэлектрическую часть с целью электрического подключения первого металлического проводника и второго металлического проводника.In addition, in a fourth aspect of the present invention, there is provided an antenna mounted on a device for monitoring and diagnosing a power line for installation on a power line, and comprising the following components: a first dielectric part made of an insulating dielectric material of a given thickness for which a curved shape is provided external and internal surface; an installation groove made on the inner surface of the first dielectric part and having a predetermined width and a predetermined length; a second dielectric part made of an insulating dielectric material of a given thickness, which has a width and a length corresponding to the installation groove, and for which a curved shape of the outer and inner surfaces is provided, whereby it is inserted into the installation groove; a first metal conductor as an antenna emitter provided in the form of a curved surface located along the outer surface of the second dielectric part; a second metal conductor as a grounding element provided in the form of a curved surface located along the inner surface of the second dielectric part; and an exciting part passing through the second dielectric part to electrically connect the first metal conductor and the second metal conductor.

Кроме того, в качестве технических решений для достижения других целей настоящего изобретения в первом аспекте настоящего изобретения предлагается антенна, смонтированная на устройстве для контроля и диагностики линии энергоснабжения, предназначенном для установки на линии энергоснабжения, и включающая следующие компоненты: несущую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, для которой предусматривается криволинейная форма внешней и внутренней поверхности; излучатель антенны, предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внешней поверхности несущей части; заземляющий элемент, предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности несущей части; и возбуждающую часть, проходящую через несущую часть с целью электрического подключения излучателя антенны и заземляющего элемента. Антенный блок может монтироваться по меньшей мере на одной стороне устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в направлении линии энергоснабжения, когда устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения установлено на линии энергоснабжения, при этом излучатель антенного блока может включать направленную многоэлементную антенну с высоким коэффициентом усиления, а многоэлементная антенна может располагаться под линией энергоснабжения.In addition, as technical solutions to achieve other objectives of the present invention, in a first aspect of the present invention, there is provided an antenna mounted on a device for monitoring and diagnosing a power line for installation on a power line, and comprising the following components: a carrier part made of an insulating dielectric material of a given thickness, for which a curved shape of the external and internal surface is provided; an antenna emitter provided in the form of a curved surface located along the outer surface of the carrier part; a grounding element provided in the form of a curved surface located along the inner surface of the bearing part; and an exciting part passing through the carrier part to electrically connect the antenna emitter and the grounding element. The antenna unit can be mounted on at least one side of the device for monitoring and diagnosing the power line in the direction of the power line, when the device for monitoring and diagnosing the power line is installed on the power line, while the emitter of the antenna unit can include a directional multi-element antenna with a high gain, and a multi-element antenna can be located below the power supply line.

Кроме того, во втором аспекте изобретения антенна в соответствии с первым аспектом изобретения может также включать антенну системы глобального позиционирования (GPS), установленную так, чтобы быть обращенной в верхнем направлении над линией энергоснабжения. GPS-антенна может располагаться с внешней стороны зоны, где тепло, выделяемое линией энергоснабжения, распределяется при температуре 100 градусов или выше, заранее определенной путем анализа теплопроводности.In addition, in a second aspect of the invention, an antenna in accordance with a first aspect of the invention may also include a global positioning system (GPS) antenna mounted to face upward over a power line. The GPS antenna can be located on the outside of the area where the heat generated by the power line is distributed at a temperature of 100 degrees or higher, predetermined by analyzing the thermal conductivity.

Кроме того, в третьем аспекте изобретения антенна в соответствии с первым аспектом изобретения может включать первый антенный блок, расположенный выше линии энергоснабжения и второй антенный блок, расположенный ниже линии энергоснабжения. Первый и второй антенные блоки могут взаимно располагаться относительно линии энергоснабжения таким образом, чтобы образовывать проходное отверстие, через которое проходит линия энергоснабжения. Направленная многоэлементная антенна с высоким коэффициентом усиления может устанавливаться во втором антенном блоке.In addition, in a third aspect of the invention, an antenna in accordance with a first aspect of the invention may include a first antenna unit located above the power supply line and a second antenna unit located below the power supply line. The first and second antenna units may be mutually arranged relative to the power supply line so as to form a passage opening through which the power supply line passes. A high gain directional multi-element antenna may be installed in the second antenna unit.

Кроме того, в четвертом аспекте изобретения антенна в соответствии с первым аспектом изобретения может также включать предохранительный кожух, имеющий форму, соответствующую несущей части, и расположенный на заданном расстоянии от несущей части так, чтобы в пространстве над внешней поверхностью несущей части образовался воздушный зазор.In addition, in the fourth aspect of the invention, the antenna in accordance with the first aspect of the invention may also include a safety casing having a shape corresponding to the carrier part and located at a predetermined distance from the carrier part so that an air gap is formed in the space above the outer surface of the carrier part.

Кроме того, в пятом аспекте настоящего изобретения предлагается антенна, смонтированная на устройстве для контроля и диагностики линии энергоснабжения, предназначенном для установки на линии энергоснабжения, и включающая следующие компоненты: несущую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, для которой предусматривается криволинейная форма внешней и внутренней поверхности; антенный излучатель, встроенный между внешней и внутренней поверхностями несущей части и предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внешней поверхности несущей части; заземляющий элемент, предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности несущей части; и возбуждающую часть, проходящую через несущую часть с целью электрического подключения антенного излучателя и заземляющего элемента. Антенна может монтироваться по меньшей мере на одной стороне устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в направлении линии энергоснабжения, когда устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения установлено на линии энергоснабжения, при этом излучатель антенного блока может включать направленную многоэлементную антенну с высоким коэффициентом усиления, а многоэлементная антенна может располагаться под линией энергоснабжения.In addition, in a fifth aspect of the present invention, there is provided an antenna mounted on a device for monitoring and diagnosing a power line for installation on a power line, and comprising the following components: a carrier part made of an insulating dielectric material of a given thickness, for which a curved shape of the external and the inner surface; an antenna radiator embedded between the outer and inner surfaces of the carrier part and provided in the form of a curved surface located along the outer surface of the carrier part; a grounding element provided in the form of a curved surface located along the inner surface of the bearing part; and an exciting part passing through the supporting part to electrically connect the antenna emitter and the grounding element. The antenna can be mounted on at least one side of the device for monitoring and diagnosing the power line in the direction of the power line, when the device for monitoring and diagnostics of the power line is installed on the power line, while the emitter of the antenna unit can include a directional multi-element antenna with a high gain, and a multi-element antenna may be located below the power supply line.

Кроме того, в шестом аспекте изобретения, в первом или пятом аспекте изобретения антенный излучатель антенны может включать также антенну мобильной связи. Антенна мобильной связи может располагаться под многоэлементной антенной относительно линии энергоснабжения.In addition, in the sixth aspect of the invention, in the first or fifth aspect of the invention, the antenna radiator of the antenna may also include a mobile communication antenna. The mobile communication antenna may be located under the multi-element antenna relative to the power supply line.

Кроме того, в седьмом аспекте изобретения, в первом или пятом аспекте изобретения многоэлементная антенна может использоваться для осуществления связи между узлами устройств для контроля и диагностики воздушной линии энергоснабжения.In addition, in the seventh aspect of the invention, in the first or fifth aspect of the invention, a multi-element antenna can be used to communicate between nodes of devices for monitoring and diagnosing an overhead power line.

Технический результат изобретенияThe technical result of the invention

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения антенный излучатель встраивается в поверхность криволинейной формы путем нанесения диэлектрического материала антенны на несущую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала, благодаря чему могут отсутствовать электромагнитные помехи между другими компонентами и взаимное влияние антенн. Кроме того, не требуется пространство для установки антенн. Срок службы может быть увеличен за счет конструкции, устойчивой к ударам и вибрациям, в дополнение к снижению интенсивности отказов и обеспечению водонепроницаемости, вследствие чего повышается надежность и появляется возможность реализовать эксплуатационные характеристики для каждого типа различных антенн, необходимых для работы устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения. Кроме того, встраивание антенного излучателя в антенный блок или использование предохранительного кожуха, расположенного на заданном расстоянии от антенного блока, позволяет повысить коэффициент прохождения электромагнитных волн и защитить несущую часть и антенный излучатель, объединенный с несущей частью, от воздействия окружающей среды, например, такого как сильное давление ветра.In accordance with embodiments of the present invention, an antenna emitter is embedded in a curved shape by applying dielectric material of an antenna to a carrier part made of insulating dielectric material, whereby electromagnetic interference between other components and the mutual influence of antennas may be absent. In addition, no space is required for the installation of antennas. The service life can be increased due to the design, which is resistant to shocks and vibrations, in addition to reducing the failure rate and ensuring water tightness, as a result of which the reliability is increased and it is possible to realize operational characteristics for each type of different antennas necessary for the device to control and diagnose the line power supply. In addition, embedding the antenna radiator in the antenna block or using a safety casing located at a predetermined distance from the antenna block can increase the transmission coefficient of electromagnetic waves and protect the carrier part and the antenna radiator combined with the carrier part from environmental influences, such as strong wind pressure.

Кроме того, размещение направленной многоэлементной антенны с высоким коэффициентом усиления, входящей в антенный излучатель антенного блока, ниже линии энергоснабжения позволяет свести к минимуму влияние роста температуры линии энергоснабжения по отношению к многоэлементной антенне, предупреждая тем самым сокращение срока службы, отказ и т.п.In addition, the placement of a high gain directional multi-element antenna included in the antenna emitter of the antenna unit below the power supply line minimizes the effect of the increase in the temperature of the power supply line with respect to the multi-element antenna, thereby preventing a reduction in service life, failure, etc.

Кроме того, в случае антенны системы глобального позиционирования (GPS), которую необходимо установить в верхней части антенного блока, можно предотвратить возникновение отказов из-за высокой теплопередачи и т.п., монтируя антенну GPS в верхней части антенного блока и избегая зоны распределения высокой температуры.In addition, in the case of an antenna of the global positioning system (GPS), which must be installed in the upper part of the antenna unit, it is possible to prevent failures due to high heat transfer and the like by mounting the GPS antenna in the upper part of the antenna unit and avoiding the distribution area of the high temperature.

Краткое описание графических материаловA brief description of the graphic materials

На ФИГ.1 представлена схема, изображающая состояние, в котором устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения, включая антенну согласно настоящему изобретению, устанавливается на линии энергоснабжения.FIG. 1 is a diagram showing a state in which a device for monitoring and diagnosing a power line, including an antenna according to the present invention, is mounted on a power line.

На ФИГ.2 представлен развернутый вид в перспективе, изображающий антенну устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 2 is an exploded perspective view showing an antenna of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a first embodiment of the present invention.

На ФИГ.3 представлен вид сверху, изображающий антенну устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения, показанную на ФИГ.2.FIG. 3 is a plan view showing an antenna of a device for monitoring and diagnosing a power line shown in FIG. 2.

На ФИГ.4, части (a) и (b), представлены виды в поперечном разрезе, изображающие антенну устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.4, parts (a) and (b) are cross-sectional views showing an antenna of an apparatus for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a first embodiment of the present invention.

На ФИГ.5 представлен развернутый вид в перспективе, изображающий антенну устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 5 is an exploded perspective view showing an antenna of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a second embodiment of the present invention.

На ФИГ.6, части (a) и (b), представлены виды в поперечном разрезе, изображающие антенну устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.6, parts (a) and (b) are cross-sectional views showing an antenna of an apparatus for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a second embodiment of the present invention.

На ФИГ.7, части (a) и (b), представлены виды в поперечном разрезе, изображающие антенну устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.7, parts (a) and (b) are cross-sectional views showing an antenna of an apparatus for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a third embodiment of the present invention.

На ФИГ.8 представлен вид в поперечном разрезе, изображающий антенну устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 8 is a cross-sectional view showing an antenna of an apparatus for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a fourth embodiment of the present invention.

На ФИГ.9 представлен перспективный вид устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения, включая антенну согласно настоящему изобретению.FIG. 9 is a perspective view of a device for monitoring and diagnosing a power line, including an antenna according to the present invention.

На ФИГ.10 представлена диаграмма распределения тепла в линии энергоснабжения, на которой установлена антенна согласно настоящему изобретению.FIG. 10 is a heat distribution diagram in a power line on which an antenna according to the present invention is mounted.

На ФИГ.11 представлен перспективный вид, изображающий антенну устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 11 is a perspective view showing an antenna of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a fifth embodiment of the present invention.

На ФИГ.12 части (a) и (b), представлены схемы размещения, изображающие конфигурацию излучателя антенны устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения.12, parts (a) and (b) are arrangement diagrams showing a configuration of an antenna emitter of an apparatus for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a fifth embodiment of the present invention.

На ФИГ.13 представлен вид в поперечном разрезе, изображающий антенну устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 13 is a cross-sectional view showing an antenna of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a fifth embodiment of the present invention.

На ФИГ.14 представлен развернутый вид в перспективе, изображающий антенну устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 14 is an exploded perspective view showing an antenna of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a sixth embodiment of the present invention.

На ФИГ.15 представлен вид в поперечном разрезе, изображающий антенну устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 15 is a cross-sectional view showing an antenna of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a sixth embodiment of the present invention.

На ФИГ.16 представлен вид в поперечном разрезе, изображающий антенну устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с седьмым вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 16 is a cross-sectional view showing an antenna of an apparatus for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a seventh embodiment of the present invention.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Наилучшее техническое выполнение изобретенияThe best technical implementation of the invention

В качестве наилучшего технического выполнения настоящего изобретения предлагается антенна, смонтированная на устройстве для контроля и диагностики линии энергоснабжения, предназначенном для установки на линии энергоснабжения, и включающая следующие компоненты: несущую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, для которой предусматривается криволинейная форма внешней и внутренней поверхности; антенный излучатель, предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внешней поверхности несущей части; заземляющий элемент, предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности несущей части; и возбуждающую часть, проходящую через несущую часть с целью электрического подключения антенного излучателя и заземляющего элемента. Антенна монтируется по меньшей мере на одной стороне устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в направлении линии энергоснабжения, когда устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения установлено на линии энергоснабжения.As the best technical implementation of the present invention, there is provided an antenna mounted on a device for monitoring and diagnosing a power supply line for installation on a power supply line, and comprising the following components: a supporting part made of an insulating dielectric material of a given thickness, for which a curved shape of the external and inner surface; an antenna emitter provided in the form of a curved surface located along the outer surface of the bearing part; a grounding element provided in the form of a curved surface located along the inner surface of the bearing part; and an exciting part passing through the supporting part to electrically connect the antenna emitter and the grounding element. The antenna is mounted on at least one side of the device for monitoring and diagnosing the power line in the direction of the power line when the device for monitoring and diagnosing the power line is installed on the power line.

Техническое выполнение изобретенияTechnical implementation of the invention

Ниже примеры вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи. В ходе раскрытия настоящего изобретения описания, относящиеся к известной функции или конфигурации, будут опущены в целях ясности изложения. Кроме того, в тексте настоящего описания одинаковые позиционные обозначения относятся к одинаковым компонентам.Below, examples of embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. During the disclosure of the present invention, descriptions related to a known function or configuration will be omitted for clarity. In addition, in the text of the present description, the same reference signs refer to the same components.

На ФИГ.1 представлена схема, изображающая состояние, в котором устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения, включая антенну согласно настоящему изобретению, устанавливается на линии энергоснабжения. Как показано на ФИГ.1, устройство для контроля и диагностики 1 линии энергоснабжения, оснащаемое антенной (в дальнейшем называемой «антенным блоком») согласно настоящему изобретению, устанавливается на линии энергоснабжения 3, поддерживаемой изоляторами 4, установленными на каждой опоре 2 линии энергоснабжения. Здесь устройство для контроля и диагностики 1 линии энергоснабжения установлено таким образом, чтобы линия энергоснабжения 3 могла проходить через центр устройства для контроля и диагностики 1 линии энергоснабжения по всей его длине.FIG. 1 is a diagram showing a state in which a device for monitoring and diagnosing a power line, including an antenna according to the present invention, is mounted on a power line. As shown in FIG. 1, a device for monitoring and diagnosing 1 power supply line equipped with an antenna (hereinafter referred to as an “antenna unit”) according to the present invention is installed on a power supply line 3 supported by insulators 4 mounted on each support 2 of the power supply line. Here, the device for monitoring and diagnosing 1 power supply line is installed so that the power supply line 3 can pass through the center of the device for monitoring and diagnostics 1 of the power supply line along its entire length.

Для этого, как показано на ФИГ.9, в центре цилиндрического корпуса 5 устройства для контроля и диагностики 1 линии энергоснабжения образовано проходное отверстие в соответствии с единственным вариантом осуществления настоящего изобретения, при этом центр антенного блока 10 крепится к каждой из сторон корпуса.For this, as shown in FIG. 9, a bore is formed in the center of the cylindrical body 5 of the device for monitoring and diagnostics 1 of the power supply line in accordance with the only embodiment of the present invention, while the center of the antenna unit 10 is attached to each side of the body.

Хотя в настоящем описании изобретения указано, что с каждой из сторон цилиндрического корпуса устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения монтируется антенный блок тороидальной формы в соответствии с настоящим изобретением, приведенный пример используется лишь для описания настоящего изобретения, которое, таким образом, им не ограничивается. Специалисты могут рассматривать различные примеры, в том числе пример, в котором корпус с различной конфигурацией встраивается внутрь сферического антенного блока. В соответствии с этим пример, в котором корпус с различной конфигурацией встраивается внутрь сферического антенного блока, а также пример, в котором антенный блок тороидальной формы монтируется на корпусе, входят в объем настоящего изобретения. Другие примеры, за исключением примера, в котором антенный блок предусматривается в форме криволинейной поверхности, также могут входить в объем настоящего изобретения.Although the present description of the invention indicates that a toroidal antenna unit in accordance with the present invention is mounted on each side of the cylindrical body of the device for monitoring and diagnosing the power supply line, the above example is used only to describe the present invention, which, therefore, is not limited to it. Specialists may consider various examples, including an example in which a housing with a different configuration is built into a spherical antenna unit. Accordingly, an example in which a housing with a different configuration is embedded inside a spherical antenna unit, as well as an example in which a toroidal antenna unit is mounted on the housing, are included in the scope of the present invention. Other examples, with the exception of the example in which the antenna unit is provided in the form of a curved surface, may also be included in the scope of the present invention.

Хотя они и не показаны на ФИГ.1, в корпус устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с настоящим изобретением помещают различные датчики для регистрации изменений в окружающей среде, приемопередающий модем для приема сигналов, регистрируемых датчиками, и передачи и приема сигналов на внешние устройства или от внешних устройств. Помимо этого, в корпусе устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения может быть помещен контроллер для управления датчиками и приема сигналов, зарегистрированных датчиками, и передачи количественно выраженных данных. Кроме того, в корпусе устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения могут помещаться различные приемопередающие интерфейсы. Различные типы деталей или компонентов, помещаемых в корпусе устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения, уже широко известны из уровня техники. В связи с этим при чтении описания настоящего изобретения необходимо иметь в виду, что указанные различные типы деталей или компонентов, известных к настоящему времени, могут быть включены в устройство по отдельности или в сочетании.Although they are not shown in FIG. 1, various sensors are placed in the housing of the device for monitoring and diagnosing the power supply line in accordance with the present invention for recording changes in the environment, a transceiver modem for receiving signals recorded by the sensors and transmitting and receiving signals to external devices or from external devices. In addition, a controller can be placed in the housing of the device for monitoring and diagnosing the power supply line to control the sensors and receive signals recorded by the sensors and transmit quantified data. In addition, various transceiver interfaces can be placed in the housing of the device for monitoring and diagnosing the power supply line. Various types of parts or components placed in the housing of a device for monitoring and diagnosing a power line are already widely known in the art. In this regard, when reading the description of the present invention, it must be borne in mind that these various types of parts or components, known to date, can be included in the device individually or in combination.

Ниже конфигурация антенного блока устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения будет описана со ссылкой на ФИГ.2-8.Below, the configuration of the antenna unit of the device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with various embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

На ФИГ.2 представлен развернутый вид в перспективе, изображающий антенный блок устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Кроме того, на ФИГ.3 представлен вид сверху, изображающий антенный блок устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения, показанный на ФИГ.2. Кроме того, на ФИГ.4, части (a) и (b), представлены виды в поперечном разрезе, изображающие антенный блок устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 2 is an exploded perspective view showing an antenna unit of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a first embodiment of the present invention. In addition, FIG. 3 is a plan view showing an antenna unit of a device for monitoring and diagnosing a power line shown in FIG. 2. In addition, FIG. 4, parts (a) and (b), is a cross-sectional view showing an antenna unit of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a first embodiment of the present invention.

Антенный блок устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на ФИГ.2-4.An antenna unit of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

На ФИГ.2 представлен развернутый вид в перспективе, изображающий антенный блок устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения и улучшенная конфигурация излучателя антенного блока в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Кроме того, на ФИГ.3 представлен вид сверху антенного блока, показанного на ФИГ.2, в собранном состоянии, и в качестве примера изображено состояние, при котором одна конфигурация антенного излучателя образована на внешней криволинейной поверхности антенного блока. На ФИГ.4 в качестве примера изображено взаимное расположение антенного блока устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения и каждой из деталей, объединенных с антенным блоком. В частности, часть (a) ФИГ.4 изображает конструкцию, в которой коаксиальный разъем электрически подключен к антенному излучателю, образованному на внешней поверхности антенного блока, а часть (b) ФИГ.4 изображает конструкцию, в которой часть антенного излучателя, образованного на внешней поверхности антенного блока, заходит внутрь антенного блока для подключения к центральному проводнику коаксиального кабеля, а земля электрически подключена к внешнему проводнику (экрану) коаксиального кабеля.FIG. 2 is an exploded perspective view showing an antenna unit of a device for monitoring and diagnosing a power line and an improved configuration of an emitter of an antenna unit according to a first embodiment of the present invention. In addition, FIG. 3 shows a top view of the antenna unit shown in FIG. 2 in an assembled state, and as an example, a state is shown in which one configuration of the antenna emitter is formed on the outer curved surface of the antenna unit. Figure 4 as an example shows the relative position of the antenna unit of the device for monitoring and diagnostics of the power line in accordance with the first embodiment of the present invention and each of the parts combined with the antenna unit. In particular, part (a) of FIG. 4 shows a structure in which a coaxial connector is electrically connected to an antenna emitter formed on the outer surface of the antenna unit, and part (b) of FIG. 4 shows a structure in which a part of an antenna radiator formed on an external the surface of the antenna unit, goes inside the antenna unit to connect to the central conductor of the coaxial cable, and the earth is electrically connected to the external conductor (screen) of the coaxial cable.

На ФИГ.1-4, как описано выше, устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения включает корпус и антенный блок 10 согласно настоящему изобретению, смонтированный на корпусе. Корпус включает датчики (не показаны) для регистрации изменений в окружающей среде, контроллер для управления датчиками, автономное устройство электропитания для подачи питания на них, или устройство электропитания, способное автономно обеспечивать электропитание, такое как солнечный элемент, аккумуляторная батарея и т.п., и приемопередающий модем (не показан) для приема регистрируемых сигналов от датчиков и осуществления передачи и приема на/от внешних устройств. Примерами датчиков для регистрации изменений в окружающей среде могут служить датчик направления ветра/скорости ветра/наклона для измерения направления ветра/скорости ветра/наклона, датчик тока для измерения тока в линии энергоснабжения 3, датчик температуры для измерения температуры и датчик влажности для измерения влажности. Конфигурация корпуса и деталей, составляющих корпус, описана выше, поэтому в дальнейшем тексте относящееся к ним подробное описание будет опущено.In FIGS. 1-4, as described above, the device for monitoring and diagnosing the power supply line in accordance with the first embodiment of the present invention includes a housing and an antenna unit 10 according to the present invention mounted on the housing. The housing includes sensors (not shown) for recording environmental changes, a controller for controlling sensors, a stand-alone power supply device for supplying power to them, or a power device capable of independently supplying power, such as a solar cell, a battery, and the like, and a transceiver modem (not shown) for receiving recorded signals from sensors and transmitting and receiving to / from external devices. Examples of sensors for recording environmental changes include a wind direction / wind speed / tilt sensor for measuring wind direction / wind speed / tilt, a current sensor for measuring current in a power line 3, a temperature sensor for measuring temperature, and a humidity sensor for measuring humidity. The configuration of the housing and the parts constituting the housing are described above, therefore, in the further text, a detailed description thereof will be omitted.

Внешняя поверхность и внутренняя поверхность антенного блока 10 устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения согласно настоящему изобретению имеет заданную толщину и предусмотрены в форме криволинейной поверхности. Например, как показано на ФИГ.2, антенный блок 10 предусмотрен в форме тороида, одна из сторон которого имеет плоский (двухмерный) профиль, и делится на первый антенный блок 10a и второй антенный блок 10b, устанавливаемые на линии энергоснабжения 3. Криволинейная форма поверхности антенного блока 10 позволяет предотвратить явление коронирования. Кроме того, антенный блок 10 удовлетворяет температурным условиям окружающей среды в диапазоне от -70 до 200 градусов или выше и может изготавливаться из высокопрочного материала.The outer surface and the inner surface of the antenna unit 10 of the device for monitoring and diagnosing the power supply line according to the present invention has a predetermined thickness and are provided in the form of a curved surface. For example, as shown in FIG. 2, the antenna unit 10 is provided in the form of a toroid, one of whose sides has a flat (two-dimensional) profile, and is divided into the first antenna unit 10a and the second antenna unit 10b installed on the power supply line 3. The curved surface shape antenna unit 10 can prevent the phenomenon of corona. In addition, the antenna unit 10 satisfies ambient temperature conditions in the range from -70 to 200 degrees or higher and can be made of high strength material.

В соединяемых частях первого антенного блока 10a и второго антенного блока 10b выполнены объединяющиеся канавки 16a и 16b соответственно. Объединяющиеся канавки 16a и 16b, выполненные в соединяемых частях первого антенного блока 10a и второго антенного блока 10b, могут образовывать общую канавку. Хотя это и не показано на рисунке, канавка, образованная объединяющимися канавками 16a и 16b, фиксирует положение антенного блока 10 по отношению к корпусу и объединяется с удерживающей подставкой, которая неподвижно фиксирует антенный блок 10 относительно корпуса. Удерживающая подставка, предусмотренная в корпусе, выполняется из металлического материала, такого как алюминий.In the connected parts of the first antenna unit 10a and the second antenna unit 10b, combining grooves 16a and 16b are made, respectively. The combining grooves 16a and 16b formed in the connected parts of the first antenna unit 10a and the second antenna unit 10b may form a common groove. Although not shown, the groove formed by the joining grooves 16a and 16b fixes the position of the antenna unit 10 with respect to the body and combines with a holding stand that immobilizes the antenna unit 10 with respect to the body. The holding stand provided in the housing is made of a metal material such as aluminum.

Кроме того, хотя это не показано на рисунке, чтобы избежать неясности из-за смешивания с другими компонентами, объединяемая канавка, способствующая соединению с корпусом, образована в краевой части всего антенного блока 10, в котором объединены первый антенный блок 10a и второй антенный блок 10b. Использование такой объединяемой канавки приводит к тому, что антенный блок 10 прочно соединяется с корпусом при помощи штырей, винтов или болтов.In addition, although this is not shown in the figure, in order to avoid ambiguity due to mixing with other components, a joint groove to facilitate connection with the housing is formed in the edge part of the entire antenna unit 10, in which the first antenna unit 10a and the second antenna unit 10b are combined . The use of such a combined groove leads to the fact that the antenna unit 10 is firmly connected to the housing using pins, screws or bolts.

Линию энергоснабжения 3 пропускают через проходное отверстие, образованное в центре антенного блока 10, который сформирован объединяемыми первым антенным блоком 10a и вторым антенным блоком 10b. Хотя это и не показано на рисунке, проходное отверстие, образованное в центре антенного блока 10, может быть дополнительно снабжено мягким держателем, увеличивающим фиксирующую способность линии энергоснабжения 3, а также обладающим изоляционными характеристиками, предупреждающими проникновение жидкости, такой как дождевая вода.The power supply line 3 is passed through a passage hole formed in the center of the antenna unit 10, which is formed by a combined first antenna unit 10a and a second antenna unit 10b. Although not shown in the figure, the passage opening formed in the center of the antenna unit 10 can be additionally provided with a soft holder that increases the fixing ability of the power supply line 3, as well as having insulating properties that prevent liquid penetration, such as rainwater.

Антенный блок 10 может также выполняться из пластмассового изоляционного диэлектрического материала (с диэлектрической постоянной от 2 до 8), имеющего высокие температурные и прочностные характеристики. Антенный излучатель 30, выполненный в виде металлического проводника, присоединенного к приемопередающему модему корпуса, предусмотрен в форме криволинейной поверхности, расположенной на внешней поверхности, которая изготовлена из изоляционного диэлектрического материала и предусмотрена в форме криволинейной поверхности. Иными словами, часть, изготовленная из изоляционного диэлектрического материала, используется в качестве несущего элемента (в дальнейшем называемого «несущей частью»). Антенный излучатель 30, образованный на криволинейной внешней поверхности несущей части, изготовленной из изоляционного диэлектрического материала, может функционировать в качестве излучателя антенны. В настоящем примере осуществления вся криволинейная поверхность антенного блока используется в качестве несущего элемента и, таким образом, обеспечивается как высокий коэффициент усиления, так и высокая направленность. На ФИГ.3 иллюстрируются различные конфигурации антенного излучателя 30, входящие в объем настоящего изобретения. На ФИГ.3 изображена плоская антенна в форме криволинейной поверхности, кольцевая антенна 40 и антенна штыревого типа 48, а также Г-образный антенный излучатель 50.The antenna unit 10 can also be made of plastic insulating dielectric material (with a dielectric constant from 2 to 8) having high temperature and strength characteristics. Antenna emitter 30, made in the form of a metal conductor connected to a transceiver modem of the housing, is provided in the form of a curved surface located on the outer surface, which is made of insulating dielectric material and provided in the form of a curved surface. In other words, a part made of an insulating dielectric material is used as a bearing element (hereinafter referred to as the "bearing part"). An antenna emitter 30 formed on a curved outer surface of a carrier part made of an insulating dielectric material can function as an antenna emitter. In the present exemplary embodiment, the entire curved surface of the antenna unit is used as a bearing element and, thus, both a high gain and a high directivity are provided. FIG. 3 illustrates various configurations of an antenna emitter 30 included in the scope of the present invention. FIG. 3 shows a flat antenna in the form of a curved surface, a ring antenna 40 and a pin type antenna 48, as well as an L-shaped antenna emitter 50.

В настоящем примере антенный излучатель может располагаться слева, справа, сверху или снизу от несущей части, чтобы наилучшим образом подходить для осуществления беспроводной связи с учетом направленности и коэффициента усиления, обеспечиваемых всей криволинейной поверхностью антенного блока. Кроме того, антенный излучатель может быть выполнен в виде многоэлементной антенны для получения необходимой полосы рабочих частот канала связи. Как описано выше, поскольку антенный излучатель можно расположить на широком участке на внешней поверхности несущей части, предусмотренной в форме криволинейной поверхности, это позволяет получить высокий коэффициент усиления, высокочастотный диапазон и направленность, пропорциональные излучающей поверхности антенного блока.In the present example, the antenna emitter can be located to the left, right, above or below the carrier part, in order to be best suited for wireless communication, taking into account the directivity and gain provided by the entire curved surface of the antenna unit. In addition, the antenna emitter can be made in the form of a multi-element antenna to obtain the necessary operating frequency band of the communication channel. As described above, since the antenna emitter can be located on a wide area on the outer surface of the carrier part provided in the form of a curved surface, this allows to obtain a high gain, high frequency range and directivity proportional to the radiating surface of the antenna unit.

Кроме того, как показано на ФИГ.2, в антенном блоке 10 настоящего изобретения образовано отверстие 14 для объектива камеры. В указанной конструкции камера расположена позади антенного излучателя 30, что позволяет избежать электромагнитных помех, возникающих из-за камеры. В дополнение к самой камере, держатель камеры, который может вызывать электромагнитные помехи, описанные выше конфигурации и различные типы проводов могут располагаться позади антенного излучателя 30. В связи с этим достигается возможность устранения воздействия электромагнитных помех, которые могут возникнуть в такой конфигурации. Помимо этого, на конструкцию антенны в соответствии с настоящим примером осуществления не влияют помехи в виде волн, отраженных от корпуса устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения.In addition, as shown in FIG. 2, a hole 14 for a camera lens is formed in the antenna unit 10 of the present invention. In this design, the camera is located behind the antenna emitter 30, which avoids electromagnetic interference arising from the camera. In addition to the camera itself, a camera holder that can cause electromagnetic interference, the above configuration and various types of wires can be located behind the antenna emitter 30. In this regard, it is possible to eliminate the effects of electromagnetic interference that may occur in such a configuration. In addition, the antenna design in accordance with this embodiment is not affected by interference in the form of waves reflected from the housing of the device for monitoring and diagnosing the power supply line.

Кроме того, антенный излучатель 30 объединен с несущей частью, благодаря чему не требуется дополнительное место для установки антенны, что позволяет изготавливать устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения, имеющее небольшой размер, и улучшать эксплуатационные характеристики за счет использования места.In addition, the antenna emitter 30 is combined with the carrier part, which does not require additional space for installing the antenna, which makes it possible to manufacture a device for monitoring and diagnostics of the power supply line, which is small in size, and to improve performance due to the use of space.

На ФИГ.4, части (a) и (b), представлены виды в поперечном разрезе, изображающие антенный блок для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.4, parts (a) and (b) are cross-sectional views illustrating an antenna unit for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a first embodiment of the present invention.

Как показывает часть (a) ФИГ.4, заземляющий элемент 70, включая металлический проводник, образованный вдоль криволинейной поверхности, образован на внутренней поверхности несущей части. Кроме того, точка возбуждения или возбуждающая часть 90 проходит через несущую часть для электрического подключения антенного излучателя 30 и заземляющего элемента 70.As shown in part (a) of FIG. 4, the ground element 70, including a metal conductor formed along a curved surface, is formed on the inner surface of the carrier part. In addition, the point of excitation or the exciting part 90 passes through the carrier part for electrically connecting the antenna emitter 30 and the grounding element 70.

Кроме того, антенный излучатель 30 подключен к приемопередающему модему (не показан) через коаксиальный разъем 92, связанный с возбуждающей частью 90 и коаксиальным кабелем 94, соединенным с коаксиальным разъемом 94 позади антенного излучателя 30. В настоящем изобретении коаксиальный разъем 94 может быть прикреплен к антенному блоку 10 в процессе производства антенного блока 10, что позволяет уменьшить соответствующий коэффициент отказов.In addition, the antenna emitter 30 is connected to a transceiver modem (not shown) through a coaxial connector 92 connected to the exciting portion 90 and a coaxial cable 94 connected to the coaxial connector 94 behind the antenna emitter 30. In the present invention, the coaxial connector 94 can be attached to the antenna unit 10 in the production process of the antenna unit 10, which allows to reduce the corresponding failure rate.

Кроме того, использование в настоящем изобретении устройств для контроля и диагностики линии энергоснабжения в режиме беспроводной связи в целом включает связь между устройствами для контроля и диагностики, связь между устройством для контроля и диагностики и базовой станцией мобильной связи, а также связь при помощи спутниковой навигации. В связи с этим такие технологии, как беспроводной интернет (WiFi), Bluetooth, ZigBee, многостанционный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA, code division multiple access), (широкополосный CDMA (WCDMA)), глобальная система мобильной связи (GSM) и система глобального позиционирования (GPS) (глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС)) применяются в качестве средства беспроводной связи, при этом используемый диапазон частот составляет от 1,5 до 5,8 ГГц. В этом случае расстояние между устройствами для контроля и диагностики и расстояние между устройством для контроля и диагностики и наземной базовой станцией мобильной связи составляет не более 1 км, а скорость передачи данных - не более 50 Мбит/с.In addition, the use in the present invention of devices for monitoring and diagnosing a power line in a wireless mode generally includes communication between devices for monitoring and diagnostics, communication between a device for monitoring and diagnostics and a base station for mobile communications, as well as communication using satellite navigation. In this regard, technologies such as wireless Internet (WiFi), Bluetooth, ZigBee, Code Division Multiple Access (CDMA), (Broadband CDMA (WCDMA)), Global System for Mobile Communications (GSM) and the system global positioning (GPS) (global navigation satellite system (GLONASS)) are used as a means of wireless communication, while the frequency range used is from 1.5 to 5.8 GHz. In this case, the distance between the devices for monitoring and diagnostics and the distance between the device for monitoring and diagnostics and the ground-based base station of mobile communications is not more than 1 km, and the data transfer rate is not more than 50 Mbps.

Часть (b) ФИГ.4 изображает конструкцию антенного блока в соответствии с модифицированной формой первого варианта осуществления, изображенного на ФИГ.4, часть (a).Part (b) of FIG. 4 shows the structure of the antenna unit in accordance with a modified form of the first embodiment shown in FIG. 4, part (a).

В модифицированной форме первого варианта осуществления, изображенного на ФИГ.4, часть (b), часть антенного излучателя 30, образованная на внешней поверхности антенного блока 10, заходит внутрь несущей части и подключается к центральному проводнику на выступающей части антенного излучателя 30, заходящей внутрь несущей части. Внешний проводник коаксиального разъема 92 электрически подключен к линии заземления.In a modified form of the first embodiment shown in FIG. 4, part (b), a part of the antenna emitter 30 formed on the outer surface of the antenna unit 10, goes inside the carrier part and connects to the center conductor on the protruding part of the antenna radiator 30 extending inside the carrier parts. The outer conductor of the coaxial connector 92 is electrically connected to the ground line.

В связи с этим, в той части, где антенный излучатель 30 заходит внутрь несущей части, выполнено отверстие, что позволяет присоединять выступающую часть антенного излучателя 30 к коаксиальному разъему 92.In this regard, in the part where the antenna emitter 30 enters the inside of the carrier part, a hole is made that allows you to connect the protruding part of the antenna emitter 30 to the coaxial connector 92.

Выступающая часть антенного излучателя 30, заходящая внутрь несущей части, и проводник, а также коаксиальный разъем 92 и заземляющий элемент прочно крепятся путем соединения.The protruding part of the antenna emitter 30, going inside the carrier part, and the conductor, as well as the coaxial connector 92 and the grounding element are firmly fixed by connection.

Благодаря указанному выше изменению формы выступающая часть антенного излучателя 30, заходящая внутрь несущей части, может быть выполнена с возможностью непосредственного соединения и электрического подключения к коаксиальному кабелю 94 при помощи проводника.Due to the aforementioned change in shape, the protruding part of the antenna emitter 30, extending inside the carrier part, can be made with the possibility of direct connection and electrical connection to the coaxial cable 94 using a conductor.

Как описано выше, модифицированная форма первого варианта осуществления, изображенная в части (b) ФИГ.4, позволяет легко соединять антенный излучатель 30 и коаксиальный разъем 92, предотвращая повреждение излучателя, повышая надежность конструкции и легко увеличивая производственный выход.As described above, the modified form of the first embodiment shown in part (b) of FIG. 4 makes it easy to connect the antenna emitter 30 and the coaxial connector 92, preventing damage to the emitter, increasing the reliability of the structure and easily increasing the production output.

Иными словами, несущая часть изготавливается из изоляционного пластмассового материала, что, таким образом, упрощает крепление деталей к несущей части. Кроме того, это позволяет предотвратить потери и отражение сигналов из-за несовпадения сопротивления, которое возникает, когда заземляющий элемент 70 и антенный излучатель 30 соединяются без согласования.In other words, the carrier part is made of an insulating plastic material, which thus simplifies the fastening of parts to the carrier part. In addition, this helps to prevent loss and reflection of signals due to the mismatch of resistance that occurs when the grounding element 70 and the antenna emitter 30 are connected without coordination.

На ФИГ.5 представлен развернутый вид в перспективе, изображающий антенный блок устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Кроме того, на ФИГ 6, части (a) и (b), представлены виды в поперечном разрезе, изображающие антенный блок устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 5 is an exploded perspective view showing an antenna unit of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a second embodiment of the present invention. In addition, FIG. 6, parts (a) and (b) are cross-sectional views illustrating an antenna unit of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a second embodiment of the present invention.

Второй вариант осуществления настоящего изобретения включает также предохранительный кожух 20, расположенный на внешней поверхности несущей части в первом варианте осуществления, который в данном варианте располагается на заданном расстоянии от внешней поверхности несущей части.The second embodiment of the present invention also includes a safety casing 20 located on the outer surface of the carrier part in the first embodiment, which in this embodiment is located at a predetermined distance from the outer surface of the carrier part.

Чтобы обеспечить разделение несущей части и предохранительного кожуха 20, на внешней поверхности несущей части образован соединяющий выступ 12, включающий фиксатор. На части предохранительного кожуха 20, соответствующей соединяющему выступу 12, образован паз для ввода фиксатора, который соединяется с соединяющим выступом.In order to ensure the separation of the carrier part and the safety casing 20, a connecting protrusion 12 including a latch is formed on the outer surface of the carrier part. On the part of the safety casing 20 corresponding to the connecting protrusion 12, a groove for introducing a latch is formed, which is connected to the connecting protrusion.

Предохранительный кожух 20 обеспечивает эффективное испускание электромагнитных волн антенного излучателя 30, объединенного с несущей частью, а также защиту несущей части и антенного излучателя 30, образованного на внешней поверхности несущей части, от экстремальных воздействий, таких как сильное давление ветра. Предохранительный кожух 20 может быть спроектирован с использованием электрического изолятора, позволяющего усилить проникновение электромагнитных волн.The safety casing 20 provides efficient emission of electromagnetic waves of the antenna emitter 30 combined with the carrier part, as well as the protection of the carrier part and the antenna emitter 30 formed on the outer surface of the carrier part from extreme influences such as strong wind pressure. The safety casing 20 can be designed using an electrical insulator, which allows to increase the penetration of electromagnetic waves.

Кроме того, как описано выше, материал предохранительного кожуха 20 можно выбрать с учетом прочности, позволяющей выдерживать сильное давление ветра, уменьшения толщины и веса, или ограничений на место установки. Промежуток, образованный между антенным блоком 10 и предохранительным кожухом 20, называют «воздушным зазором».In addition, as described above, the material of the safety casing 20 can be selected taking into account the strength, which can withstand strong wind pressure, reducing thickness and weight, or restrictions on the installation site. The gap formed between the antenna unit 10 and the safety cover 20 is called the “air gap”.

Часть (b) ФИГ.6 изображает конструкцию антенного блока в соответствии с модифицированной формой второго варианта осуществления настоящего изобретения, изображенного на ФИГ.6, часть (a). Относящееся к ней описание аналогично описанию, приведенному выше со ссылкой на часть (b) ФИГ.4, и поэтому будет опущено.Part (b) of FIG. 6 depicts the construction of an antenna unit in accordance with a modified form of the second embodiment of the present invention depicted in FIG. 6, part (a). Its description is similar to that described above with reference to part (b) of FIG. 4, and therefore will be omitted.

На ФИГ.7, части (a) и (b), представлены виды в поперечном разрезе, изображающие антенный блок устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на ФИГ.7, антенный блок устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения включает несущую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, для которой предусматривается криволинейная форма внешней и внутренней поверхности; антенный излучатель 30, предусмотренный в форме криволинейной поверхности между внешней и внутренней поверхностью несущей части и выполненный в виде металлического проводника; заземляющий элемент 70, предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности несущей части, и выполненный в виде металлического проводника; и возбуждающую часть 90, проходящую через несущую часть для электрического подключения антенного излучателя 30 и заземляющего элемента 70.7, parts (a) and (b) are cross-sectional views showing an antenna unit of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the antenna unit of the device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a third embodiment of the present invention includes a carrier part made of insulating dielectric material of a given thickness, for which a curved shape of the external and internal surfaces is provided; an antenna emitter 30 provided in the form of a curved surface between the outer and inner surfaces of the bearing part and made in the form of a metal conductor; a grounding element 70 provided in the form of a curved surface located along the inner surface of the bearing part, and made in the form of a metal conductor; and an exciting part 90 passing through the carrier part for electrically connecting the antenna emitter 30 and the ground element 70.

Часть (b) ФИГ.7 изображает конструкцию антенного блока в соответствии с модифицированной формой третьего варианта осуществления настоящего изобретения, изображенного на ФИГ.7, часть (a). Относящееся к ней описание аналогично описанию, приведенному выше со ссылкой на часть (b) ФИГ.4, и поэтому будет опущено.Part (b) of FIG. 7 shows the construction of an antenna unit in accordance with a modified form of a third embodiment of the present invention depicted in FIG. 7, part (a). Its description is similar to that described above with reference to part (b) of FIG. 4, and therefore will be omitted.

На ФИГ.8 представлен вид в поперечном разрезе, изображающий антенный блок устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на ФИГ.8, антенный блок устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения включает первую диэлектрическую часть 10c, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, для которой предусматривается криволинейная форма внешней и внутренней поверхности; установочную канавку, выполненную на внутренней поверхности первой диэлектрической части 10c и имеющую заданную ширину и заданную длину; вторую диэлектрическую часть 10d, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, которая имеет ширину и длину, соответствующие установочной канавке, и для которой предусматривается криволинейная форма внешней и внутренней поверхности, благодаря чему она вставляется в установочную канавку; антенный излучатель 30, предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внешней поверхности второй диэлектрической части 10d, и выполненный в виде металлического проводника; заземляющий элемент 70, предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности второй диэлектрической части, и выполненный в виде металлического проводника; и возбуждающую часть 90, проходящую через вторую диэлектрическую часть 10d для электрического подключения антенного излучателя 30 и заземляющего элемента 70.FIG. 8 is a cross-sectional view showing an antenna unit of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the antenna unit of the device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a fourth embodiment of the present invention includes a first dielectric part 10c made of insulating dielectric material of a given thickness for which a curved shape of the outer and inner surfaces is provided; a mounting groove made on the inner surface of the first dielectric part 10c and having a predetermined width and a predetermined length; a second dielectric part 10d made of an insulating dielectric material of a given thickness, which has a width and a length corresponding to the installation groove, and for which a curved shape of the outer and inner surfaces is provided, whereby it is inserted into the installation groove; an antenna emitter 30 provided in the form of a curved surface located along the outer surface of the second dielectric part 10d, and made in the form of a metal conductor; a grounding element 70 provided in the form of a curved surface located along the inner surface of the second dielectric part, and made in the form of a metal conductor; and an exciting part 90 passing through the second dielectric part 10d for electrically connecting the antenna emitter 30 and the ground element 70.

На ФИГ.9 представлен перспективный вид устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения, включая антенный блок согласно настоящему изобретению. Как показано на ФИГ.9, антенный блок 10 согласно настоящему изобретению включает первый антенный блок 11, расположенный выше линии энергоснабжения 3, и второй антенный блок 12, расположенный ниже линии энергоснабжения 3.FIG. 9 is a perspective view of a device for monitoring and diagnosing a power line, including an antenna unit according to the present invention. As shown in FIG. 9, the antenna unit 10 according to the present invention includes a first antenna unit 11 located above the power supply line 3, and a second antenna unit 12 located below the power supply line 3.

Первый антенный блок 11 и второй антенный блок 12 располагаются выше и ниже линии энергоснабжения, чтобы, таким образом, образовать проходное отверстие 13, через которое проходит линия энергоснабжения.The first antenna unit 11 and the second antenna unit 12 are located above and below the power supply line, so as to form a passage opening 13 through which the power supply line passes.

На ФИГ.10 представлена диаграмма распределения тепла в линии энергоснабжения, на которой установлен антенный блок согласно настоящему изобретению.10 is a heat distribution diagram in a power line on which an antenna unit according to the present invention is mounted.

Если температура линии энергоснабжения 3 возрастает в том состоянии, когда антенный блок 10 установлен на линии энергоснабжения 3, проходящей через проходное отверстие 13, распределение наивысших температуры имеет место в верхней части антенного блока 10, соответствующей первому антенному блоку 11, расположенному выше линии энергоснабжения 3, и приобретает форму пламени свечи, как показано на ФИГ.10. В нижней части антенного блока 10, соответствующей второму антенному блоку 12, возникает распределение низких температур, отличное от распределения в верхней части антенного блока.If the temperature of the power supply line 3 rises in the state when the antenna unit 10 is installed on the power supply line 3 passing through the through hole 13, the highest temperature distribution takes place in the upper part of the antenna unit 10 corresponding to the first antenna unit 11 located above the power supply line 3, and takes the form of a candle flame, as shown in FIG. 10. In the lower part of the antenna unit 10 corresponding to the second antenna unit 12, a low temperature distribution occurs, different from the distribution in the upper part of the antenna unit.

На ФИГ.11 и 12 изображен антенный блок устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения.11 and 12 show an antenna unit of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a fifth embodiment of the present invention.

В пятом варианте осуществления настоящего изобретения антенный излучатель расположен с учетом распределения температуры за счет тепла, возникающего в линии энергоснабжения 3.In a fifth embodiment of the present invention, the antenna emitter is arranged taking into account the temperature distribution due to the heat generated in the power supply line 3.

Антенный излучатель включает направленную многоэлементную антенну с высоким коэффициентом усиления.The antenna emitter includes a high gain directional multi-element antenna.

Многоэлементная антенна представляет собой антенну для беспроводной связи ближнего радиуса действия, такой как WiFi, ZigBee и Bluetooth, и применяется для осуществления связи между узлами устройств для контроля и диагностики линии энергоснабжения.A multi-element antenna is an antenna for short-range wireless communication, such as WiFi, ZigBee and Bluetooth, and is used to communicate between nodes of devices for monitoring and diagnosing a power line.

Для достижения высокого коэффициента направленного действия и обеспечения быстрой беспроводной связи в ближней и дальней зоне может предусматриваться набор многоэлементных антенн.To achieve a high coefficient of directional action and provide fast wireless communication in the near and far zone, a set of multi-element antennas may be provided.

На чертежах, относящихся к настоящему изобретению, многоэлементная антенна обозначена как антенна 30 для беспроводной локальной вычислительной сети (БЛВС (WLAN)), представляющая собой один из типов многоэлементной антенны.In the drawings related to the present invention, a multi-element antenna is designated as an antenna 30 for a wireless local area network (WLAN), which is one type of multi-element antenna.

Металлический проводник, образованный на криволинейной несущей части, выполненной из изоляционного диэлектрического материала, функционирует в качестве антенного излучателя.A metal conductor formed on a curved supporting part made of an insulating dielectric material functions as an antenna emitter.

Антенна WLAN 30 представляет собой направленную антенну с высоким коэффициентом усиления, предусмотренную в форме криволинейной поверхности на внешней поверхности антенного блока 10 ниже линии энергоснабжения 3.The WLAN 30 antenna is a directional antenna with a high gain provided in the form of a curved surface on the outer surface of the antenna unit 10 below the power supply line 3.

Как показано на ФИГ.11 и 12, антенна WLAN 30 в соответствии с настоящим вариантом осуществления располагается симметрично слева и справа относительно точки возбуждения в зоне с низкой общей теплопроводностью, иными словами, второй антенный блок 12 расположен ниже линии энергоснабжения 3.As shown in FIGS. 11 and 12, the WLAN antenna 30 in accordance with the present embodiment is located symmetrically to the left and right of the excitation point in the zone with low total thermal conductivity, in other words, the second antenna unit 12 is located below the power supply line 3.

Как описано выше, установка антенны WLAN 30 во втором антенном блоке 12, расположенном ниже линии энергоснабжения 3, иными словами, установка антенны WLAN 30 во втором антенном блоке 12, демонстрирующем низкотемпературное распределение относительно тепла, выделяемого линией энергоснабжения 3, как показано на ФИГ.10, позволяет свести к минимум повреждение антенны WLAN 30, которое может произойти под действием высокой температуры, генерируемой линией энергоснабжения 3.As described above, installing the WLAN 30 antenna in the second antenna unit 12 below the power supply line 3, in other words, installing the WLAN 30 antenna in the second antenna unit 12, showing the low-temperature distribution with respect to the heat generated by the power supply line 3, as shown in FIG. 10 , allows to minimize damage to the WLAN 30 antenna, which can occur under the influence of high temperature generated by power supply line 3.

Антенный излучатель может включать антенну мобильной связи 50.The antenna emitter may include a mobile antenna 50.

Антенна мобильной связи 50 может располагаться ниже антенны WLAN 30, установленной во втором антенном блоке 12.The mobile communication antenna 50 may be located below the WLAN antenna 30 installed in the second antenna unit 12.

Иными словами, антенна мобильной связи 50 располагается ниже линии энергоснабжения, как и антенна WLAN 30, и, кроме того, располагается ниже антенны WLAN 30.In other words, the mobile communication antenna 50 is located below the power supply line, as is the WLAN antenna 30, and, in addition, is located below the WLAN antenna 30.

Как описано выше, антенна мобильной связи 50, располагаемая ниже антенны WLAN 30, оказывается разнесена в пространстве с заземляющим элементом 70 многоэлементной антенны, что позволяет свести к минимуму помехи, вносимые заземляющим элементом 70, как показано на ФИГ.12, часть (b).As described above, the mobile communication antenna 50 located below the antenna of the WLAN 30 is spaced apart from the grounding element 70 of the multi-element antenna, thereby minimizing interference from the grounding element 70, as shown in FIG. 12, part (b).

Типичными примерами применения антенны мобильной связи 50 являются технологии CDMA, GSM, система персональной связи (PCS, personal communication system), цифровая система сотовой связи (DCS, digital cellular system), WCDMA, стандарт «долгосрочное развитие» (LTE, long term evolution), беспроводной интернет (такой как высокоскоростная технология передачи данных (WiBro)) и т.п.Typical applications for the 50 mobile antenna are CDMA, GSM, personal communication system (PCS), digital cellular system (DCS), WCDMA, long term evolution (LTE) wireless internet (such as high-speed data technology (WiBro)), etc.

Кроме того, антенный блок 10 может также включать GPS-антенну 40.In addition, the antenna unit 10 may also include a GPS antenna 40.

Учитывая характеристики GPS-антенны 40, ее необходимо располагать так, чтобы она была обращена в верхнем направлении, где находится искусственный спутник.Given the characteristics of the GPS antenna 40, it must be positioned so that it faces in the upper direction where the artificial satellite is located.

В связи с этим GPS-антенна 40 в антенном блоке 10 обращена в верхнем направлении, иными словами, размещается наверху первого антенного блока 11, расположенного выше линии энергоснабжения 3.In this regard, the GPS antenna 40 in the antenna unit 10 is facing upward, in other words, is located at the top of the first antenna unit 11 located above the power supply line 3.

В данном случае GPS-антенна 40 может располагаться на несущей части с внешней стороны зоны, где тепло, выделяемое линией энергоснабжения 3, распределяется при температуре, заранее определенной путем анализа теплопроводности, например, около 100 градусов или выше.In this case, the GPS antenna 40 may be located on the carrier part from the outside of the area where the heat generated by the power supply line 3 is distributed at a temperature predetermined by analysis of thermal conductivity, for example, about 100 degrees or higher.

В настоящем варианте осуществления GPS-антенна располагается вертикально над проходным отверстием 13, однако может располагаться и в поперечном направлении относительно него.In the present embodiment, the GPS antenna is located vertically above the aperture 13, but can also be located in the transverse direction relative to it.

Кроме того, как показано в части (b) ФИГ.12 и ФИГ.13, заземляющий элемент 70 расположен позади антенны WLAN 30, то есть на внутренней криволинейной поверхности второго антенного блока 12.In addition, as shown in part (b) of FIG. 12 and FIG. 13, the ground element 70 is located behind the antenna of the WLAN 30, that is, on the inner curved surface of the second antenna unit 12.

В отличие от этого, в случае GPS-антенны 40 и антенны мобильной связи 50, не требующих высокой направленности, отдельный заземляющий элемент может не потребоваться.In contrast, in the case of GPS antennas 40 and mobile antennas 50 that do not require high directivity, a separate ground element may not be required.

Каждая антенна WLAN 30 присоединена к другой антенне WLAN 30 при помощи средства соединения 60 или устройства согласования распределения электроэнергии и импеданса, которое выполняет распределение сигналов. Антенна WLAN 30 подключена к приемопередающему модему (не показан) при помощи коаксиального разъема 90.Each WLAN 30 antenna is connected to another WLAN 30 antenna using a connection means 60 or a power distribution and impedance matching device that performs signal distribution. The WLAN 30 antenna is connected to a transceiver modem (not shown) using a coaxial connector 90.

На ФИГ.14 представлен развернутый вид в перспективе, изображающий антенный блок устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения. Кроме того, на ФИГ.15 представлен вид в поперечном разрезе, изображающий антенное устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения.FIG. 14 is an exploded perspective view showing an antenna unit of a device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a sixth embodiment of the present invention. FIG. 15 is also a cross-sectional view showing an antenna device for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a sixth embodiment of the present invention.

Шестой вариант осуществления настоящего изобретения может также включать предохранительный кожух 20, расположенный отдельно на заданном расстоянии от внешней поверхности несущей части в отличие от пятого варианта осуществления.The sixth embodiment of the present invention may also include a safety casing 20 located separately at a predetermined distance from the outer surface of the carrier part, in contrast to the fifth embodiment.

Чтобы обеспечить разделение несущей части и предохранительного кожуха 20, на внешней поверхности несущей части образован соединяющий выступ 15, включающий фиксатор. На части предохранительного кожуха 20, соответствующей соединяющему выступу 15, образован паз для ввода фиксатора, который соединяется с соединяющим выступом 15.In order to ensure the separation of the carrier part and the safety casing 20, a connecting protrusion 15 including a latch is formed on the outer surface of the carrier part. On the part of the safety casing 20 corresponding to the connecting protrusion 15, a groove is formed for introducing a latch that is connected to the connecting protrusion 15.

Функции предохранительного кожуха 20 включают эффективное испускание электромагнитных волн антенного излучателя (включающего антенну WLAN, GPS-антенну и антенну мобильной связи), объединенного с несущей частью, а также повышение прочности в экстремальной ситуации.The functions of the safety casing 20 include the efficient emission of electromagnetic waves of an antenna emitter (including a WLAN antenna, a GPS antenna and a mobile communication antenna) combined with a carrier part, as well as increased strength in an extreme situation.

Предохранительный кожух 20 может быть спроектирован с использованием электрического изолятора, позволяющего усилить проникновение электромагнитных волн.The safety casing 20 can be designed using an electrical insulator, which allows to increase the penetration of electromagnetic waves.

Кроме того, как описано выше, материал предохранительного колпачка 20 можно выбрать с учетом прочности, позволяющей выдерживать сильное давление ветра, уменьшения толщины и веса, или ограничений на место установки.In addition, as described above, the material of the safety cap 20 can be selected taking into account the strength that can withstand strong wind pressure, reducing thickness and weight, or restrictions on the installation site.

Промежуток, образованный между антенным устройством 10 и предохранительным кожухом 20 называют «воздушным зазором».The gap formed between the antenna device 10 and the safety cover 20 is called the “air gap”.

Поскольку антенное устройство 10 делится на первое антенное устройство 11 и второе антенное устройство 12, предохранительный кожух 20 также делится на первый предохранительный кожух 21 и второй предохранительный кожух 22.Since the antenna device 10 is divided into the first antenna device 11 and the second antenna device 12, the safety casing 20 is also divided into the first safety casing 21 and the second safety casing 22.

На ФИГ.16 представлен вид в поперечном разрезе, изображающий антенну устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в соответствии с седьмым вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на ФИГ.16, антенный блок в соответствии с седьмым вариантом осуществления включает несущую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, для которой предусматривается криволинейная форма внешней и внутренней поверхности; антенный излучатель (антенна WLAN 30), предусмотренная в форме криволинейной поверхности между внешней и внутренней поверхностью несущей части и выполненная в виде металлического проводника; заземляющий элемент 70, предусмотренный в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности несущей части, и выполненный в виде металлического проводника; и возбуждающую часть, проходящую через несущую часть для электрического подключения антенного излучателя 30 и заземляющего элемента 70.FIG. 16 is a cross-sectional view showing an antenna of an apparatus for monitoring and diagnosing a power line in accordance with a seventh embodiment of the present invention. As shown in FIG. 16, the antenna unit in accordance with the seventh embodiment includes a carrier part made of insulating dielectric material of a given thickness, for which a curved shape of the outer and inner surfaces is provided; antenna radiator (antenna WLAN 30), provided in the form of a curved surface between the outer and inner surfaces of the carrier part and made in the form of a metal conductor; a grounding element 70 provided in the form of a curved surface located along the inner surface of the bearing part, and made in the form of a metal conductor; and an exciting part passing through the carrier part for electrically connecting the antenna emitter 30 and the ground element 70.

Хотя в данной заявке были представлены и описаны несколько вариантов осуществления настоящего изобретения, последнее не ограничивается описанными вариантами. Напротив, специалистам понятно, что в эти варианты осуществления могут быть внесены изменения без отступления от принципов и существа изобретения, объем которого определяется формулой изобретения и эквивалентами ее элементов.Although several embodiments of the present invention have been presented and described in this application, the latter is not limited to the described options. On the contrary, those skilled in the art will appreciate that changes can be made to these embodiments without departing from the principles and spirit of the invention, the scope of which is determined by the claims and equivalents of its elements.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Настоящее изобретение относится к антенне, монтируемой на устройстве для контроля и диагностики линии энергоснабжения, и может применяться в отрасли промышленности, в которой требуется антенна для беспроводной локальной вычислительной сети (БЛВС), антенна для системы глобального позиционирования (GPS) и т.п.The present invention relates to an antenna mounted on a device for monitoring and diagnosing a power line, and can be used in industries that require an antenna for a wireless local area network (WLAN), an antenna for a global positioning system (GPS), and the like.

Claims (15)

1. Антенна, монтируемая на устройстве для контроля и диагностики линии энергоснабжения, предназначенном для установки на линии энергоснабжения, и включающая следующие компоненты:
несущую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, имеющую криволинейную форму внешней и внутренней поверхности;
антенный излучатель в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внешней поверхности несущей части;
заземляющий элемент в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности несущей части; и
возбуждающую часть, проходящую через несущую часть для электрического подключения антенного излучателя и заземляющего элемента,
причем антенна выполнена с возможностью монтажа по меньшей мере на одной стороне устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в направлении линии энергоснабжения, когда устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения установлено на линии энергоснабжения.1. The antenna mounted on the device for monitoring and diagnostics of the power supply line, designed for installation on the power supply line, and including the following components:
a bearing part made of an insulating dielectric material of a given thickness, having a curved shape of the outer and inner surfaces;
an antenna emitter in the form of a curved surface located along the outer surface of the bearing part;
a grounding element in the form of a curved surface located along the inner surface of the bearing part; and
the exciting part passing through the carrier part for electrical connection of the antenna emitter and the grounding element,
moreover, the antenna is configured to be mounted on at least one side of the device for monitoring and diagnosing the power line in the direction of the power line when the device for monitoring and diagnosing the power line is installed on the power line. 2. Антенна по п.1, отличающаяся тем, что включает предохранительный кожух, имеющий форму, соответствующую несущей части, и расположенный на заданном расстоянии от несущей части с образованием воздушного зазора в пространстве над внешней поверхностью несущей части.2. The antenna according to claim 1, characterized in that it includes a protective casing having a shape corresponding to the bearing part, and located at a predetermined distance from the bearing part with the formation of an air gap in space above the outer surface of the bearing part. 3. Антенна, монтируемая на устройстве для контроля и диагностики линии энергоснабжения, предназначенном для установки на линии энергоснабжения, и включающая следующие компоненты:
несущую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, имеющую криволинейную форму внешней и внутренней поверхности;
антенный излучатель, встроенный между внешней и внутренней поверхностями несущей части и выполненный в форме криволинейной поверхности;
заземляющий элемент в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности несущей части; и
возбуждающую часть, проходящую через несущую часть для электрического подключения антенного излучателя и заземляющего элемента,
причем антенна выполнена с возможностью монтажа по меньшей мере на одной стороне устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в направлении линии энергоснабжения, когда устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения установлено на линии энергоснабжения.3. The antenna mounted on the device for monitoring and diagnostics of the power supply line, designed for installation on the power supply line, and including the following components:
a bearing part made of an insulating dielectric material of a given thickness, having a curved shape of the outer and inner surfaces;
an antenna emitter embedded between the outer and inner surfaces of the bearing part and made in the form of a curved surface;
a grounding element in the form of a curved surface located along the inner surface of the bearing part; and
the exciting part passing through the carrier part for electrical connection of the antenna emitter and the grounding element,
moreover, the antenna is configured to be mounted on at least one side of the device for monitoring and diagnosing the power line in the direction of the power line when the device for monitoring and diagnosing the power line is installed on the power line. 4. Антенна, монтируемая на устройстве для контроля и диагностики линии энергоснабжения, предназначенном для установки на линии энергоснабжения, и включающая следующие компоненты:
первую диэлектрическую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, имеющую криволинейную форму внешней и внутренней поверхности;
установочную канавку, выполненную на внутренней поверхности первой диэлектрической части и имеющую заданную ширину и заданную длину;
вторую диэлектрическую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, которая имеет ширину и длину, соответствующие установочной канавке, и имеющую криволинейную форму внешней и внутренней поверхности для помещения в установочной канавке;
антенный излучатель в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внешней поверхности второй диэлектрической части;
заземляющий элемент в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности второй диэлектрической части; и
возбуждающую часть, проходящую через вторую диэлектрическую часть для электрического подключения антенного излучателя и заземляющего элемента.4. The antenna mounted on the device for monitoring and diagnostics of the power supply line, designed for installation on the power supply line, and including the following components:
the first dielectric part made of an insulating dielectric material of a given thickness, having a curved shape of the outer and inner surfaces;
an installation groove made on the inner surface of the first dielectric part and having a predetermined width and a predetermined length;
a second dielectric part made of an insulating dielectric material of a given thickness, which has a width and length corresponding to the installation groove, and having a curved shape of the external and internal surfaces for placement in the installation groove;
an antenna emitter in the form of a curved surface located along the outer surface of the second dielectric part;
a grounding element in the form of a curved surface located along the inner surface of the second dielectric part; and
the exciting part passing through the second dielectric part for electrical connection of the antenna emitter and the grounding element. 5. Антенна по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что антенный излучатель подключен к приемопередающему модему, установленному в устройстве для контроля и диагностики линии энергоснабжения, через возбуждающую часть, электрически связанную с антенным излучателем, при этом к возбуждающей части подключен коаксиальный разъем, соединенный с коаксиальным кабелем.5. The antenna according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the antenna emitter is connected to a transceiver modem installed in the device for monitoring and diagnostics of the power supply line through an exciting part electrically connected to the antenna emitter, while the coaxial is connected to the exciting part connector connected to coaxial cable. 6. Антенна по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что часть антенного излучателя заходит внутрь антенны и электрически соединена с центральным проводником коаксиального кабеля коаксиального разъема для подключения антенного излучателя.6. The antenna according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a part of the antenna radiator extends into the antenna and is electrically connected to the center conductor of the coaxial cable of the coaxial connector for connecting the antenna emitter. 7. Антенна по п.1 или 2, отличающаяся тем, что включает по меньшей мере одну штыревую, Г-образную или многоэлементную антенну, расположенную вдоль внешней поверхности несущей части без перекрытия с антенным излучателем.7. The antenna according to claim 1 or 2, characterized in that it includes at least one whip, L-shaped or multi-element antenna located along the outer surface of the carrier part without overlapping with the antenna emitter. 8. Антенна по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что выполнена в форме тороида, имеющего сквозное отверстие, через центральную часть которого проходит линия энергоснабжения.8. The antenna according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is made in the form of a toroid having a through hole, through the central part of which passes the power supply line. 9. Антенна, монтируемая на устройстве для контроля и диагностики линии энергоснабжения, предназначенном для установки на линии энергоснабжения, и включающая следующие компоненты:
несущую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, имеющую криволинейную форму внешней и внутренней поверхности;
антенный излучатель в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внешней поверхности несущей части;
заземляющий элемент в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности несущей части; и
возбуждающую часть, проходящую через несущую часть для электрического подключения антенного излучателя и заземляющего элемента,
причем антенна выполнена с возможностью монтажа по меньшей мере на одной стороне устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в направлении линии энергоснабжения, когда устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения установлено на линии энергоснабжения, а
антенный излучатель содержит направленную многоэлементную антенну с высоким коэффициентом усиления, расположенную под линией энергоснабжения.9. The antenna mounted on the device for monitoring and diagnostics of the power supply line, designed for installation on the power supply line, and including the following components:
a bearing part made of an insulating dielectric material of a given thickness, having a curved shape of the outer and inner surfaces;
an antenna emitter in the form of a curved surface located along the outer surface of the bearing part;
a grounding element in the form of a curved surface located along the inner surface of the bearing part; and
the exciting part passing through the carrier part for electrical connection of the antenna emitter and the grounding element,
moreover, the antenna is configured to be mounted on at least one side of the device for monitoring and diagnosing the power line in the direction of the power line, when the device for monitoring and diagnosing the power line is installed on the power line, and
the antenna emitter contains a directional multi-element antenna with a high gain, located under the power supply line. 10. Антенна по п.9, отличающаяся тем, что включает антенну системы глобального позиционирования (GPS), установленную так, чтобы быть обращенной в верхнем направлении над линией энергоснабжения, причем GPS-антенна может располагаться с внешней стороны зоны, в которой тепло, выделяемое линией энергоснабжения, распределяется при температуре, заранее определенной путем анализа теплопроводности.10. The antenna according to claim 9, characterized in that it includes an antenna of the global positioning system (GPS), installed so as to face upward above the power supply line, and the GPS antenna can be located on the outside of the area in which the heat generated the power supply line is distributed at a temperature predetermined by analysis of thermal conductivity. 11. Антенна по п.9, отличающаяся тем, что включает первый антенный блок, расположенный выше линии энергоснабжения и второй антенный блок, расположенный ниже линии энергоснабжения, причем первый и второй антенные блоки взаимно расположены относительно линии энергоснабжения таким образом, чтобы образовывать проходное отверстие, через которое проходит линия энергоснабжения, при этом многоэлементная антенна установлена во втором антенном блоке.11. The antenna according to claim 9, characterized in that it includes a first antenna unit located above the power supply line and a second antenna unit located below the power supply line, the first and second antenna units being mutually arranged relative to the power supply line so as to form a passage opening, through which the power supply line passes, while the multi-element antenna is installed in the second antenna unit. 12. Антенна по п.9, отличающаяся тем, что включает предохранительный кожух, имеющий форму, соответствующую несущей части, и расположенный на заданном расстоянии от несущей части с образованием воздушного зазора в пространстве над внешней поверхностью несущей части.12. The antenna according to claim 9, characterized in that it includes a safety casing having a shape corresponding to the bearing part, and located at a predetermined distance from the bearing part with the formation of an air gap in space above the outer surface of the bearing part. 13. Антенна, монтируемая на устройстве для контроля и диагностики линии энергоснабжения, предназначенном для установки на линии энергоснабжения, и включающая следующие компоненты:
несущую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины, имеющую криволинейную форму внешней и внутренней поверхности;
антенный излучатель, встроенный между внешней и внутренней поверхностями несущей части и выполненный в форме криволинейной поверхности;
заземляющий элемент в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности несущей части; и
возбуждающую часть, проходящую через несущую часть для электрического подключения антенного излучателя и заземляющего элемента,
причем антенна выполнена с возможностью монтажа по меньшей мере на одной стороне устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в направлении линии энергоснабжения, когда устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения установлено на линии энергоснабжения, а
антенный излучатель содержит направленную многоэлементную антенну с высоким коэффициентом усиления, расположенную под линией энергоснабжения.13. The antenna mounted on the device for monitoring and diagnostics of the power supply line, designed for installation on the power supply line, and including the following components:
a bearing part made of an insulating dielectric material of a given thickness, having a curved shape of the outer and inner surfaces;
an antenna emitter embedded between the outer and inner surfaces of the bearing part and made in the form of a curved surface;
a grounding element in the form of a curved surface located along the inner surface of the bearing part; and
the exciting part passing through the carrier part for electrical connection of the antenna emitter and the grounding element,
moreover, the antenna is configured to be mounted on at least one side of the device for monitoring and diagnosing the power line in the direction of the power line, when the device for monitoring and diagnosing the power line is installed on the power line, and
the antenna emitter contains a directional multi-element antenna with a high gain, located under the power supply line. 14. Антенна по п.9 или 13, отличающаяся тем, что антенный излучатель включает антенну мобильной связи, расположенную под многоэлементной антенной относительно линии энергоснабжения.14. The antenna according to claim 9 or 13, characterized in that the antenna emitter includes a mobile communication antenna located under the multi-element antenna relative to the power supply line. 15. Антенна по п.9 или 13, отличающаяся тем, что многоэлементная антенна выполнена с возможностью осуществления связи между узлами устройств для контроля и диагностики воздушной линии энергоснабжения. 15. The antenna according to claim 9 or 13, characterized in that the multi-element antenna is configured to communicate between nodes of devices for monitoring and diagnosing an overhead power line.
RU2013129005/28A 2011-11-22 2012-06-22 Antenna for device of control and diagnostics in power supply line RU2545058C1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110122546A KR101188779B1 (en) 2011-11-22 2011-11-22 Antena devices for monitoring and diagnosis apparatus of power transmission line
KR10-2011-0122546 2011-11-22
KR1020120011013A KR101188780B1 (en) 2012-02-03 2012-02-03 Antena devices for monitoring and diagnosis apparatus of overhead power transmission and distribution line
KR10-2012-0011013 2012-02-03
PCT/KR2012/004932 WO2013077519A1 (en) 2011-11-22 2012-06-22 Antenna for power transmission and distribution line monitoring/diagnosing apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2545058C1 true RU2545058C1 (en) 2015-03-27
RU2013129005A RU2013129005A (en) 2015-04-10

Family

ID=48469934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013129005/28A RU2545058C1 (en) 2011-11-22 2012-06-22 Antenna for device of control and diagnostics in power supply line

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2545058C1 (en)
WO (1) WO2013077519A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713034C1 (en) * 2019-04-25 2020-02-03 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Multilayered dielectric toroidal antenna

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2265264C2 (en) * 2000-07-11 2005-11-27 Ин4Тел Лтд. Internal antennas for mobile communication devices
KR20100104738A (en) * 2009-03-19 2010-09-29 주식회사 에이스테크놀로지 Antenna for a vehicle

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100925046B1 (en) * 2007-11-15 2009-11-03 현대중공업 주식회사 Transmission Line Monitoring Device with Transceiver Antenna
KR101339565B1 (en) * 2009-10-30 2013-12-10 삼성전기주식회사 Electronic device including antenna pattern part embeded therein

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2265264C2 (en) * 2000-07-11 2005-11-27 Ин4Тел Лтд. Internal antennas for mobile communication devices
KR20100104738A (en) * 2009-03-19 2010-09-29 주식회사 에이스테크놀로지 Antenna for a vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713034C1 (en) * 2019-04-25 2020-02-03 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Multilayered dielectric toroidal antenna

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013077519A1 (en) 2013-05-30
RU2013129005A (en) 2015-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7202828B2 (en) RF communication device and method of using it and antenna construction for use in the device and method
JP6324673B2 (en) Manhole cover with antenna
US20180131440A1 (en) Antenna installation including an antenna line device controllable over a wireless interface
TW201332209A (en) Forward throw antenna utility meter with antenna mounting bracket
US8059034B2 (en) High efficiency and high power patch antenna and method of using
WO2010062299A1 (en) X-band turnstile antenna
US20150155904A1 (en) High Gain Mobile Hotspot
CN110085966B (en) Ground telemetering and remote control integrated antenna and platform
JP2015129647A (en) Remote meter-reading device
RU2545058C1 (en) Antenna for device of control and diagnostics in power supply line
EP3641052B1 (en) Antenna device and wireless communication system
US20120013520A1 (en) Ultra-Wide Band Monopole Antenna
KR101188779B1 (en) Antena devices for monitoring and diagnosis apparatus of power transmission line
CN102474003B (en) Antenna device
US11784401B1 (en) Combination driven and parasitic element circularly polarized antenna
US9072002B1 (en) Method and apparatus for monitoring antenna deterioration
KR101555233B1 (en) Broadband sensor for detecting partial discharge of pole transformer
JP2018064226A (en) Antenna, radio transmission device, and position measurement system
KR20070084960A (en) Radial leakage coaxial cable
KR101188780B1 (en) Antena devices for monitoring and diagnosis apparatus of overhead power transmission and distribution line
CN105428803B (en) A kind of dual rotary parabola element antenna
US5565880A (en) Antenna for portable telecommunication systems
Yang et al. A low profile circular patch loaded monopole antenna embedded in a manhole cover
US20190028902A1 (en) Passive radio-frequency redirector device
CN220527192U (en) Four-arm helical antenna

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160623