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期刊號(hào): CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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GIS局部放電檢測(cè)用小型化平面螺旋天線研究

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GIS局部放電檢測(cè)用小型化平面螺旋天線研究

劉成,舒永志,聶雪松
(國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司黃山供電公司,安徽 黃山 245000)
 
    摘 要:隨著變電站中氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備 (GIS) 的廣泛應(yīng)用,局部放電檢測(cè)逐漸成為發(fā)現(xiàn)故障隱患的重要手段?;诔哳l (UHF) 局部放電的檢測(cè)原理,設(shè)計(jì)了一種工作于 UHF 頻段的小型化天線。該天線基于傳統(tǒng)阿基米德平面螺旋天線,利用一種振幅隨著幅角線性增加的新型正弦波加載方式對(duì)天線進(jìn)行進(jìn)一步的小型化處理。通過(guò) HFSS 軟件進(jìn)行仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果表明該天線在端口性能、方向性能以及增益等方面均滿足局部放電檢測(cè)的要求;同時(shí)天線尺寸較小,使用時(shí)易于安裝,后續(xù)在 GIS 設(shè)備局部放電現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中有較大應(yīng)用前景。
    關(guān)鍵詞: 局部放電;超高頻;在線監(jiān)測(cè);小型化平面螺旋天線;正弦波加載
    中圖分類號(hào):TM595 ;TM933.2     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A     文章編號(hào):1007-3175(2024)02-0053-05
 
Research on Miniaturized Planar Spiral Antenna for
GIS Partial Discharge Detection
 
LIU Cheng, SHU Yong-zhi, NIE Xue-song
(State Grid Anhui Electric Power Co.,Ltd. Huangshan Power Supply Company, Huangshan 245000, China)
 
    Abstract: With the wide application of Gas-Insulated Metal-Enclosed Switchgear(GIS) in substations, partial discharge detection has gradually become an important means to find hidden faults. Based on the detection principle of Ultra-High Frequency (UHF) partial discharge, a miniaturized antenna working in UHF frequency band was designed in this paper. The antenna is based on the traditional Archimedes spiral antenna, and a new sine wave loading method with linear amplitude increase with amplitude angle is used to further miniaturize the antenna.The simulation and experimental verification of HFSS software show that the antenna meets the requirements of partial discharge detection in terms of port performance, directional performance and gain; at the same time, the antenna size is small, and it is easy to install when used which has a great application prospect in the subsequent on-site detection of partial discharge of GIS equipment.
    Key words: partial discharge; ultra-high frequency; on-line monitoring; miniaturized planar spiral antenna; sine-wave loading
 
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