检测GIS局部放电的超高频屏蔽谐振式环天线传感器研究

结合实际GIS结构、运行的特点，设计了用于GIS局部放电检测的外置超高频屏蔽谐振式环天线（SRLA）传感器。由于采用屏蔽谐振式，使得天线具有较宽的带宽和较高的灵敏度。计算与实测分析表明该传感器的有效带宽为100MHz左右，中心频率为380MHz，最大辐射方向上增益近似为2，具有较好的方向性，能有效地区分局部放电信号和干扰，并具有选频检测特性。     

一种用于变压器PD检测的套简单极子天线传感器研究

根据电力变压器的结构特点，本文设计了一种用于局部放电超高频检测的套简单极子天线，阐明了该天线的结构，给出了天线参数的计算原则和方法。通过优化参数，改变了天线的输入阻抗，使得天线在检测频段内有良好的驻波比特性、较高的增益和稳定的检测方向。经仿真计算和实测得到天线的工作频带为350～500MHz，中心频率为425MHz，在整个工作频带内的增益较为稳定，均值达到2．16dBi左右。实验室中实测表明，该天线可有效检测到变压器局部放电超高频信号，且具有较高灵敏度和良好的方向性。     

一种用于变压器PD检测的套筒单极子天线传感器研究

根据电力变压器的结构特点,本文设计了一种用于局部放电超高频检测的套筒单极子天线,阐明了该天线的结构,给出了天线参数的计算原则和方法.通过优化参数,改变了天线的输入阻抗,使得天线在检测频段内有良好的驻波比特性、较高的增益和稳定的检测方向.经仿真计算和实测得到天线的工作频带为350～500MHz,中心频率为425MHz,在整个工作频带内的增益较为稳定,均值达到2.16dBi左右.实验室中实测表明,该天线可有效检测到变压器局部放电超高频信号,且具有较高灵敏度和良好的方向性.     

新型变压器局放监测特高频传感器的研究

近年来,特高频法监测变压器内部局部放电得到了广泛的关注,而特高频传感器性能的优劣直接决定着特高频信号的接收.介绍并设计了一种新型变压器局部放电特高频传感器--Goubau天线,研究了阻抗匹配线圈对Goubau天线驻波比的影响,并仿真研究了传感器安装时手孔升高座对传感器驻波比的影响.进一步,在真型变压器上进行了局放监测实验.仿真和实测结果表明,设计的Goubau天线频带为400 ～1000MHz,并在该频段内有2个谐振点,方向图较好,阻抗匹配线圈能明显改善天线驻波比,手孔升高座对Goubau天线性能基本无影响,天线频域响应能够分辨不同的局部放电类型,适用于变压器局部放电特高频信号监测.     

一起500 kV GIS盆式绝缘子闪络击穿故障原因分析

介绍一起500 kV GIS盆式绝缘子闪络击穿故障,结合SF6气体、回路电阻、绝缘电阻测量结果确定了故障气室的位置,解体分析该气室盆式绝缘子内部击穿故障,讨论分析该故障可能的原因和发展过程,并对处理情况进行综合描述,为后续GIS运维提出了相应的建议。     

GIS 局部放电光学传感器仿真设计与试验研究

在气体绝缘开关设备(GIS)的光学局部放电检测中,光学传感器是检测系统的核心部件。该文针对导光柱光学局部放电传感器的设计开展了仿真和实验研究。首先,基于TracePro仿真软件,对导光柱的前置微结构和长度进行设计,提出了一种用于GIS局部放电检测的导光柱光学传感器。随后,搭建GIS光学局部放电实验平台,研究了不同前置微结构和长度的导光柱的实际检测效果。仿真与实验结果均表明：前置微结构为凹锥,长度与罐体内壁平齐的导光柱传感效果较好。仿真与实验结果一致,证明了设计的可行性和仿真模型的正确性。最后,在该仿真模型中设置了多个探测面和探测点,观察并分析了各探测面的总光辐射度分布图和各探测点的光辐射度值。不同探测点接收的光辐射度值与部件遮挡以及直射光强弱有关。以放电源y-115为例,P1探测面上的光斑集中在150°～210°附近,P2探测面上的最优探测点主要位于在30°和330°附近。研究成果将为GIS光学局部放电传感器的研制提供参考依据。     

信号源内置式球形偶极子天线新进展及应用

电磁兼容EMC（Electromagnetic Compatibility）领域所关心的频率范围从几十赫兹直到几十吉赫兹,在这么宽的频率范围内做试验,如果使用窄带天线,那么覆盖这么宽频率范围的天线数量将是不可接受的,所以在电磁兼容试验当中使用的天线一般都是宽频带天线。球形偶极子天线就是一种新型的小型宽频带天线,信号源内置使其无需外部引线独立工作,具有很大的工程应用价值。通过对球形偶极子辐射天线的产生机理进行进一步分析,结合实验室早期的研制工作改进了现有基频30 MHz的球形偶极子辐射天线,并在此基础上研制出以5 MHz、100 MHz为基频的球形偶极子辐射天线,扩展了应用的频带。     

GIS组合电器耐压试验中局部放电故障探讨

GIS组合电器在城市电网中扮演着越来越重要的作用,设计一种用于110kV的GIS工频耐压试验和局部放电监测系统,给出了试验要求和方案,并且在此基础上对试验中局部放电的成因进行了详细的分析与比较.实践表明,该系统能较好地满足耐雎试验需求,提高了局部放电的测试精度.     

GIS盆式绝缘子螺孔失效分析

盆式绝缘子是GIS设备的重要组成部分。近几年冬季,华中地区盆式绝缘子螺孔处频繁出现裂纹,影响了当地输电系统的正常运行。本文通过仿真结合实验的方法,得出盆式绝缘子的螺孔裂纹是在不均匀的预紧力和结冰膨胀力的共同作用下产生的,为变电站的后期维护处理及安全运行提供了有力支撑。     

气体绝缘组合电器内部局部放电产生原因及检测方法探析

概述了研究气体绝缘组合电器（GIS）局部放电的重要意义,对GIS内部局部放电故障产生的原因及类型进行了探讨,并提出GIS局部放电的几种检测方法.     

复合基质结构优化设计下的应变测量灵敏度提高研究

针对当前微带天线传感器应变测量灵敏度较低的问题,对基质结构进行研究,设计了一种带空气层的复合基质天线传感器.结合遗传算法应用HFSS软件对传感器结构参数进行优化设计,仿真研究最优解下的复合基质天线传感器"谐振频率-应变"关系.对所设计的复合基质天线传感器进行拉伸对比试验,其应变测量灵敏度是传统微带贴片天线传感器的3.1...     

Effects of size and shape of metallic objects on performance of passive radio frequency identification

Passive ultra high frequency (UHF) spectrum radio frequency identification (RFID) systems have numerous applications. Continuous research and development of RFID systems is carried out to study solutions for different challenging cases of identification. Metallic objects set challenges for identification due to the behavior of electromagnetic waves on conductive boundaries. Therefore, novel tag designs have been developed for identification of metallic objects. This article presents a performance comparison of two different metal-mountable tag antennas, which are printed inverted-F antenna (IFA) and microstrip patch antenna with photonic band gap (PBG) ground plane and with regular ground plane. The effects of size and shape of metallic objects on tag antenna performance are studied with read range measurements and compared between the tag antenna types.     

光纤传感器在局部放电检测中的应用

电力设备绝缘老化的问题可以通过局部放电在线检测的方法监测出来,以提高故障诊断的针对性.不过传感器的灵敏度及可靠性会受到现场电磁干扰的影响,因此传感器的性能就是影响检测效果的重要因素之一.本文就局部放电检测技术中光纤传感器的应用展开讨论,提出光纤传感器用于局部放电检测中的试验及验证结果.     

接地板变形对微带阵列电性能影响的仿真分析

针对微带阵列天线在制造与使用过程中接地板存在变形的情况,仿真分析了碗状与正弦周期2种结构变形对天线电性能的影响。首先将结构规则的微带贴片天线等效为2条辐射缝隙,研究了其接地板变形对其端口特性与辐射性能的影响。然后通过改变贴片长度和馈电点位置调整了天线的谐振频率和阻抗匹配。在此基础上,建立了矩形排布的4×4贴片阵列,分析了接地板碗状变形与正弦周期变形对阵列辐射性能的影响。仿真数据与图表反映了接地板变形对阵列天线电性能的影响规律。     

微机械多层短接式蓝牙天线

集成电路与微机械天线对于基底介质的要求不同,前者需要高介电常数的介质,而后者所需介质的介电常数则较低,要将两者集成到一起存在一定困难.为了满足蓝牙通信器件的需要,以便将微带天线与电路集成在一起,设计了背腔-短接式微带贴片天线,并采用微机械加工工艺制作了样品,其10dB带宽达到了10%以上,辐射效率为67%,长度仅为1/6波长,基本达到了蓝牙通信器件的要求.     

光纤式GIS局部放电检测装置的研究

传统的GIS局部放电检测的方法主要是电测法和声测法,这些方法很容易受到现场环境的干扰。本文通过检测GIS内电晕产生的紫外光实现其内部局部放电的在线监测,介绍了非接触式紫外光功率检测法的基本原理及基于该方法的在线装置的基本构成和实现方法,并使用该实验装置对高压放电进行了模拟实验。结果表明,该装置具有很高的灵敏度和响应速度,具有很好的应用前景。     

用于移动通信中的新型微机械贴片天线

近年来无线通信在全球范围内得到了迅猛的发展,对收发无线信号的天线尺寸的小型化和性能要求也在日益增加.微带贴片天线以其卓越的性能,得到了广泛应用.传统的半波天线尺寸较大,在小型通信设备中使用会出现许多问题.本文提出了一种在高介电常数上用微机械工艺制作的短接层叠式贴片天线,该天线在硅片和接地板间夹一层Tef-lon(聚四氟乙烯),这样天线的性能得到了提升,相对带宽增加到8.6%,而几何尺寸仅为波长的1/8.天线的测试方向图表明,天线靠近手机电路板时,大部分的电磁辐射会远离使用者的头部,且波束宽度可保证足够大的覆盖范围.此天线是在硅片上进行微机械加工的,可与硅和GaAs集成电路集成在一起,而不会影响电路本身.此天线可适用于移动通信设备.     

微机械微带贴片天线研究

研究了以硅材料作基底的微机械微带贴片天线.采用微细加工技术,将金属导体贴片下方的硅基底背向刻蚀出一个空腔,形成硅材料和空气构成的混合结构,从而降低基底有效介电常数.对混合结构基底的等效介电常数、天线相关参数作了理论与实验比较.