通常用于電氣設(shè)備局部放電超高頻檢測(cè)的傳感器是超高頻天線,針對(duì)局部放電超高頻檢測(cè)的特點(diǎn),超高頻天線應(yīng)具有較寬的工作頻帶,其工作頻帶應(yīng)該在超高頻段,以避開(kāi)常規(guī)的電磁干擾。此外,由于局部放電信號(hào)通常較微弱,超高頻天線還應(yīng)當(dāng)具有較高的增益。
國(guó)內(nèi)外對(duì)用于局部放電超高頻檢測(cè)的超高頻天線的研究己有一定的研究成果。對(duì)于變壓器而言,由于變壓器通常采用油絕緣方式,密封性能好,將天線傳感器安裝在外部不能對(duì)其進(jìn)行有效地檢測(cè),因此通常采用內(nèi)置天線傳感器進(jìn)行局部放電檢測(cè),天線通常從油閥處插入或在手孔處安裝。由于變壓器體積龐大,放電發(fā)生的位置分布比較廣泛,因此僅僅靠安裝在上述位置的天線傳感器還不能對(duì)變壓器整個(gè)設(shè)備的局部放電進(jìn)行有效地區(qū)域覆蓋。用于變壓器PD檢測(cè)的天線的種類比較多,其中套筒單極子天線和阿基米德螺旋天線具有較好的檢測(cè)性能;對(duì)于GIS而言,通常采用安裝在盆式絕緣子處的外置天線進(jìn)行檢測(cè)。其中環(huán)形天線、微帶天線和喇叭天線具有較好的應(yīng)用效果。這些安裝在GIS外部的天線利用了GIS外殼在盤(pán)式絕緣子處的不連續(xù)性的特點(diǎn)進(jìn)行信號(hào)接收。GIS的體積比較龐大,不過(guò)由于GIS是同軸結(jié)構(gòu),電磁波可以在其內(nèi)部進(jìn)行較好的傳播。而且,還可以采取在多個(gè)盆式絕緣子處安裝外置天線傳感器的方法解決監(jiān)測(cè)區(qū)域覆蓋的問(wèn)題;對(duì)于同軸電纜而言,由于電纜接頭的結(jié)構(gòu)較小,因此可以運(yùn)用體積較小的探針天線安裝在金屬盒內(nèi),然后將其夾在接頭后方。這樣,既保證了監(jiān)測(cè)不受外界電磁環(huán)境的干擾,又由于監(jiān)測(cè)距離近而具有較好的監(jiān)測(cè)效果。除此之外,還可以運(yùn)用盤(pán)錐天線陣列對(duì)敞開(kāi)式變電站的所有電氣設(shè)備進(jìn)行局部放電監(jiān)測(cè),并能實(shí)現(xiàn)故障設(shè)備的準(zhǔn)確定位。綜上所述,國(guó)內(nèi)外根據(jù)不同監(jiān)測(cè)對(duì)象,研制了多種用于監(jiān)測(cè)設(shè)備局部放電的超高頻天線傳感器,但還未有學(xué)者針對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及監(jiān)測(cè)特點(diǎn)研制出一種適合對(duì)其進(jìn)行PD監(jiān)測(cè)的超高頻天線。