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变压器局部放电在线监测超高频天线设计原则

发布时间:2020-03-13 01:30:50人气:

变压器局部放电在线监测
用于变压器局部放电在线监测的内置式超高频天线,需要安装于变压器内部,且保持较高的灵敏度和较强的抗干扰能力,根据变压器局部放电的特性及变压器的实际结构,内置式超高频天线的设计,主要以下两个方面考虑:


(1)超高频天线要求具有较高的信号灵敏度。

用于GIS、电机、电缆的超高频法,检测频带较窄(通常为几十MHz),从而丢失了大量的放电信息,因而检测灵敏度受到一定的限制。局部放电脉冲能量几乎与频带宽度成正比,当只考虑检测仪元件(如放大器等)的热噪声对灵敏度的影响时,用宽频带检测有更高的灵敏度,例如对在半峰值处有1.5ns宽度的局部放电脉冲,在1MHz带宽的局放灵敏度为0.1pC,在350MHz带宽灵敏度达0.01pC。因而检测电力变压器局部放电用的超高频天线选用宽频带是有利的。


(2)超高频天线要求具有较强的抗干扰能力及干扰信号区分能力。

在检测现场,干扰源多且干扰信号幅值大,这极大地增加了局部放电信号提取的难度。大量研究表明,在变压器使用现场,变电站背景噪声的频率以及空气中电晕干扰的频率通常小于300MHz。因此,选择天线的下限截止频率为300MHz,这样可以较好地抑制噪声干扰(电台和移动通信干扰有固定的频率,可以通过软件加以去除)。对于变压器内部的局部放电,到达接收天线的电磁信号经多次折、反射和衰减后已发生畸变,高频分量不易精确提取,因此选择天线的上限截止频率为3000MHz。这样既能有效地抑制大部分外部干扰,又能获取尽可能多的局部放电信息。

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