GIS局放UHF传感器耦合性能测试：GTEM小室对比分析

"GIS局部放电特高频(UHF)传感器的有效高度是衡量其检测性能的关键指标，对于GIS设备的健康状态监测至关重要。本文通过建立基于吉赫兹横电磁波(GTEM)小室的测试平台，对不同类型的UHF传感器进行比对测试，探讨了传感器类型、工装和安装角度对有效高度的影响。研究表明，测试结果的偏差在±1 mm以内，而这些因素确实会显著影响传感器的有效高度。" GIS局部放电检测技术在电力系统中起着关键作用，特别是在气体绝缘金属封闭式开关设备(GIS)中。UHF传感器作为这种技术的核心组件，其性能直接影响到局部放电的检测准确性和可靠性。然而，市场上的UHF传感器质量不一，可能导致误报或漏报，影响GIS的维护和故障预防。 为了提升GIS局部放电UHF检测的准确性，研究人员使用GTEM小室来校核UHF传感器的有效高度。GTEM小室是一种改进的TEM小室，工作频率可达到GHz级别，更适合UHF传感器的测试。Judd等人提出的方法，即时域脉冲参考法，已经在国内外多个研究机构得到应用，但也有研究指出，扫频参考法在计量领域更为常见，因为频域有效高度反映了传感器的固有频率响应特性。 在此次研究中，采用了GTEM750和GTEM1500小室对比测试UHF传感器的有效高度，结果显示，不同测试方法和平台之间在0.3~1.5 GHz频段内的平均有效高度存在±1 mm的偏差。同时，研究还发现，UHF传感器的类型、使用的工装以及安装角度都会显著影响测试结果的有效高度。这些发现强调了在实际应用中需要考虑这些因素，以确保传感器的耦合性能和检测精度。 此外，由于GTEM小室内电磁波的反射和驻波特性，时域脉冲参考法与扫频参考法在测量结果上可能存在差异。这提示我们，在进行UHF传感器的性能评估和校核时，应综合考虑多种测试方法，以获取更全面、准确的信息。 GIS局部放电检测技术的进步依赖于对UHF传感器性能的深入理解。通过对比测试和分析，可以优化传感器设计，提高检测系统的可靠性和稳定性，从而更好地服务于电力系统的安全运行。未来的研究可能需要进一步探索如何减少测试误差，优化传感器的安装和使用条件，以实现更精确的局部放电监测。