新型GIS局部放电柔性内置阿基米德螺旋天线研究

作     者：张国治 张硕 张晓星 陈康 韩景琦 刘健犇 ZHANG Guozhi;ZHANG Shuo;ZHANG Xiaoxing;CHEN Kang;HAN Jingqi;LIU Jianben

作者机构：湖北工业大学新能源及电网装备安全监测湖北省工程研究中心 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 武汉大学动力与机械学院 中国电力科学研究院有限公司电网环境保护国家重点实验室 

出 版 物：《高压电器》 (High Voltage Apparatus)

年 卷 期：2024年第60卷第1期

页      面：15-24+40页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 

基　　金：电网环境保护国家重点实验室开放基金资助(GYW51202101362)~~ 

主　　题：GIS 局部放电 柔性天线 小型化 曲折化巴伦 

摘      要：针对气体绝缘组合电器（GIS）内置式特高频（UHF）传感器空间利用率低、尺寸较大并且可能破坏GIS内部电场分布的问题，文中设计了一种新型柔性内置阿基米德螺旋天线。利用振幅随幅角线性增加的正弦波加载方式对天线本体进行小型化处理，使天线径向尺寸缩小57.8%，并对背馈巴伦进行曲折小型化，使巴伦长度减小56.4%。设计的柔性天线本体直径146 mm，厚度0.27 mm。有限元仿真和实物测试结果显示，柔性天线在弯曲半径为0、250、350 mm时，在720 MHz～3 GHz频段内驻波比VSWR≤5；在1.02～3 GHz频段内VSWR≤2；在工作频段内具有良好的全向辐射特性。搭建局部放电试验平台对天线性能进行分析，结果表明文中设计的柔性天线在弯曲形变前后均可检测到放电量20 pC以下的PD辐射电磁波信号。