高压开关柜内部空间狭小，部件繁多，结构紧凑，绝缘压力大。此外，高压开关柜局部放电还具有以下特点：
（1）高压开关柜局部放电电流路径细且短，可用电偶极子进行等效。局部放电的电流波形为脉冲波形，产生的电磁波信号含有较多的超高频分量，因此电磁波信号的频带很宽，最高可达GHz；
（2）高压开关柜在运行时，可能产生局部放电的部位很多。如母线的连接处、绝缘子端部、电流互感器内部等；
（3）高压开关柜内的不同部位的局部放电信号会相互干扰，这种干扰主要通过电磁波的直接传播实现。当多台高压开关柜并列使用，各柜之间干扰主要通过母线和电磁波的直接传播实现。
结合高压开关柜的结构特征、高压开关柜局部放电的特点以及超高频的工作原理及基本电参数，本文总结了以下针对用于高压开关柜局部放电检测的超高频天线的设计要求：
（1）通常情况下电气设备所处电磁环境中的电磁干扰信号（如无线电广播、电力网的载波通信、电晕放电等）的频带都是在200MHz以下，所以为了避开这些电磁干扰，天线传感器的工作频带应当在超高频段（300MHz-3GHz），考虑到局部放电的能量主要集中在中低频段，天线的下限频带可在500MHz左右，天线的上线频率可在1.2GHz左右。此外，由于频带的宽度和接收到的信号的能量成正比，天线的频带应当尽量宽；
（2）电磁波信号在柜内传播的过程中会遇到各种障碍，信号会在介质分界面（如空气与环氧树脂交界面）发生反射、在良导体表面发生近似全反射以及遇到障碍物发生衍射，这些导致电磁波信号的衰减，因此要求天线在放置时尽量避开障碍物；电磁波信号在良导体中的衰减极快，透入深度小，导致信号无法透过高压开关柜的金属柜体，因此采用外置天线往往无法有效地检测到局部放电信号，最好采用内置天线；此外，由于开关柜柜体的屏蔽作用，电磁波信号在其内部的传播有会所延迟，这样有利于采用内置天线传感器进行局部放电检测；
（3）高压开关柜中的局部放电信号比较微弱，而且，在经过多次折反射后信号会产生衰减，这就要求超高频天线具有较高的增益；
（4）由于局部放电超高频电磁波信号在开关柜中的传播会产生复杂的折反射现象，因此，不论天线安装在何处，都必须保证其能接收到来自于各个方向的局部放电信号。所以，天线传感器应当在H面具有全向性；
（5）在天线的设计中不仅要考虑天线的电性能，另一方面还要注意其机械特性。由于高压开关柜内部件繁多，结构紧凑，因此对于内置天线而言，还应当具有合理的尺寸和形状，其安装不能影响开关柜内部的绝缘。
综上所述，天线设计要尺寸合理、频带较宽、增益较高，且可放置在高压开关柜内的超高频天线。
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