射频传感器的选用

要实现变压器局部放电在线监测，首先必须用传感器准确、有效地提取局部放电产生的信号，同时要求局部放电在线监测系统与被监测系统没有电的直接联系，以保证监测系统和监测人员的安全，也不会因监测系统出现故障而影响被监测系统的正常工作，所以传感器的选择和设置在在线监测系统中起着关键的作用。由于变压器绝缘中的局部放电信号持续时间很短，所包含的频谱范围很宽，因此对用于获取信号的传感器要从几个方面考虑选择：

（1）为了准确测量参量，并兼顾监测系统安装、调试和正常运行的方便，必须合理选择传感器的安装位置。
（2）按电力系统要求，从技术上根据不同设备及不同被测量选用合理的传感器，并合理设计其外围电路。
（3）从经济角度考虑，要求传感器的性能良好、经济耐用、调试维修方便。
   
鉴于传感器的重要性，针对要监测的具体参量对传感器提出了以下的技术要求：

（1）能检测出反映设备状态的特征量，工作频率宽，有良好的静态特性(包括线性度、灵敏度、分辨率、精确度、稳定度和迟滞性)和动态特性(包括阶跃响应、正弦响应和动态响应等)。
（2）对被测设备无影响或很微弱，吸收待测系统的能量小，和后续单元能很好地匹配。
（3）可靠性好，寿命长。

针对以上技术要求，超声一射频联合检测系统中射频传感器采用宽频电流传感器，射频信号的检测部分由宽频电流传感器和宽频放大器组成。传感器基于Rogowski线圈原理，采用磁耦合方式工作，因此检测回路与高压回路之间无直接电联系，非常适用于现场监测。

传感器具有如下性能：
（1）在较宽的频带上具有平坦的幅频响应(3dB带宽为10KHz-20MHz)
（2）响应速度快(建立时间为ns数量级)
（3）灵敏度高(可测量最小局部放电脉冲的幅度为士2mV )
（4）线性度好，输出失真小(局部放电脉冲幅度为士2mV~士4000mV无失真)
（5）安全可靠(安装在中性点零电位处，能够良好的固定、屏蔽)

因此，超声一射频联合检测系统所选择的宽频电流传感器系统及其安装设置，不仅可以实现局部放电信号采集，而且具有较强的抗干扰性能，可满足变压器局部放电信号现场测量的实际需要。