部分放电宽带全频带高收益共振腔UHF传感器研究研究
Chengqiang Liao1, Lei Zhang2, Guozhi Zhang1
1Hubei Engineering Research Center for Safety Monitoring of New Energy and Power Grid Equipment, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 12, 2023
概括
开发了一种新的共振腔单极天线传感器,用于部分放电 (PD) 超高频 (UHF) 检测. 这种高增益传感器显示出用于监控电力设备的卓越性能.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
- 天线理论天线理论
背景情况:
- 部分放电 (PD) 检测对于电力设备在线监控至关重要.
- 现有的超高频 (UHF) 天线传感器缺乏宽带,高收益能力.
- 准确的PD检测需要敏感和高效的天线传感器.
研究的目的:
- 开发一个宽带,高收益的天线传感器用于PD UHF检测.
- 为了优化天线传感器的电压恒定波比 (VSWR) 和收益.
- 在实际的PD检测测试中验证传感器的性能.
主要方法:
- 使用Fabry-Perot共振腔技术设计了一个共振腔断UHF天线传感器.
- 采用曲流技术用于VSWR优化.
- 使用一个插槽的双共振结构来增强增益.
- 在专用的PD检测测试验平台上测试传感器性能.
主要成果:
- 天线传感器在0.37GHz-3GHz范围内实现了出色的VSWR.
- 平均增益为4.92dBi从0.3GHz-3GHz,在1.0GHz时达到7.16dBi的峰值.
- 在整个频谱中表现出良好的辐射性能.
结论:
- 开发的超高频传感器有效捕获PD电磁脉冲信号.
- 提供了PD辐射的全面的能量频谱分布特征.
- 为了解PD绝缘缺陷辐射和传感器优化奠定了基础.


