一种用于在线检测GIS局部放电超高频信号的微带天线传感器研究

摘要

根据现场气体绝缘组合电器(GIS)的结构和运行特点,本文设计了适用于GIS现场的局部放电检测的外置超高频微带天线传感器,该传感器安装在GIS盆式绝缘子处,接收从盆式绝缘子处向外泄漏的超高频电磁波,并对周围空间电磁干扰有较好地抑制作用.通过微带天线的理论分析,采用了基于天线基板材料性质、形状和尺寸大小、附加匹配阻抗网络等频带展宽技术.分析和实测表明,天线的有效工作频带为340-440 MHz(驻波比＜2),中心频率为390 MHz,相对带宽25.6％,达到了宽频带天线范围,并且最大辐射和接收方向上的增益达到了5.38dBi.实验室GIS模拟装置和现场实测数据表明该天线传感器性能良好,具有较高灵敏度,能适用于GIS现场的局部放电在线监测.