杨芳
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在特高频检测法中特高频天线扮演着非常重要的角色。特高频天线根据天线安装位置的不同可分为内置天线和外置天线2种。其中典型的内置天线包括套筒单极子天线、Hilbert 分形天线和Goubau天线，通常安装在维修手孔（人孔）和放油阀处。内置天线具有检测灵敏度高以及电磁干扰小的优点，但是已投运的变压器通常不允许进行改造。而常用的外置天线包括阿基米德螺旋天线、平面等角螺旋天线和介质窗传感器，能够安装在介质窗和套管处。 其中，在介质窗处安装传感器是国际大电网会议（CIGRE）推荐的一种方式，也是国外最为常用的一种方式。不过，介质窗需要在变压器出厂时预留，因此国内大量已投运的变压器没有办法进行改造。套管处安装传感器则因传感器会影响爬电距离而没有得到广泛应用。而750 kV 油浸式变压器具有一定的特殊性，其箱体采用桶式结构，变压器顶盖桶体和底座之间采用橡胶垫通过螺栓连接密封，形成环绕变压器一周的联接接缝，这些接缝的宽度约为2cm，电磁波能够从接缝处泄漏出，从而为变压器局部放电在线监测提供了新途经。
特高频（UHF）法原理 由于局部放电都伴随正负极性电荷的相互中和，会产生一个很陡的电流脉冲，并向周围辐射电磁波。局部放电所辐射的电磁波的频谱特性与局部放电源的几何形状以及放电间隙的绝缘强度有关。 当放电间隙较小时，放电过程的时间比较短，电流脉冲的陡度比较大，辐射高频电磁波的能力比较强；由于绝缘材料的绝缘强度比较高（交联聚乙烯的最小工频平均击穿场强不小于30kV/mm，最小冲击平均击穿场强不小于60kV/mm），击穿过程比较快，电流脉冲的陡度较大，辐射高频电磁波的能力也较强。 特高频（UHF）法局部放电检测方法就是使用超高频传感器接收局部放电产生的超高频电磁波，实现局部放电的检测。由于检测频段较高且频带宽，能够避开常规局部放电测量中的电晕、开关操作等多种电气干扰，检测灵敏度也很高。
局部放电检测特高频(UHF)法检测主要用于检测局部放电产生的电磁波信号，并且广泛应用于GIS。但因为GIS结构可对其产生影响，局放产生的电磁信号的波形与幅值等参数在其通过GIS传播至UHF传感器时发生变化，导致评估局部放电源信号的复杂性大大增加。因此，针对局放电磁波信号在GIS中传输特点的研究，对特高频法十分有意义。GIS为同轴结构，信号传输特性与频率密切相关。对工频下的传输特性可利用电气集总参数来等效，瞬态信号传输时应看作分布参数的传输线，对微波则应视为同轴波导。 据实验分析，局放信号在GIS同轴结构中以横向磁波(Transverse Magnetic-TM)和横向电波(Transverse Electric-TE)进行传输。此外，GIS的特性阻抗与波阻抗因其存在绝缘子而不连续，导致高频波数次折反射其内部结构中。因此，局放电的UHF信号异常复杂。