
通常在開關櫃內發生的局(jú)部放(fàng)電均會產(chǎn)生ns級的電流脈衝陡度,可以激發出很寬頻帶的電磁波,一般可到1GHz以上。通(tōng)常情況,UHF電磁波在開關櫃內傳(chuán)播由於(yú)結構(gòu)複雜(zá)會發生反射和(hé)折射,當ε和μ參(cān)數非常接近時,反射波基本為零。當UHF電(diàn)磁波在(zài)開關櫃中遇到金屬障礙時,會發生繞射現象,這會導致電磁波能量衰減迅速,嚴重影響UHF局(jú)部放電電磁波的檢測。
有研究表明:局部放(fàng)電產生(shēng)的UHF電磁波向外輻射時在自由空間中隨距離增加呈衰減特性,且信號幅值不斷變小。放電量小的放電脈(mò)衝可以激發出能量較(jiào)高的電磁波,線電流源輻射場的幅值與脈衝電(diàn)流(liú)的幅值呈正比。
開(kāi)關櫃內部組件繁多,空間狹小,結構(gòu)複雜,對電磁波的傳播極為不利。電流傳感器和母線對開關櫃內電磁(cí)波信號有較強的衰減作(zuò)用,不利於電磁波信號(hào)的接收,UHF天線傳感器的安裝位置(zhì)應當避開這兩種部件;絕緣子對電磁波信號的衰減不大,但對波形有明(míng)顯的畸變作用(yòng);斷路器對於電磁波信號的傳播影響(xiǎng)有(yǒu)限,不會(huì)影響(xiǎng)檢測效果,安裝超高(gāo)頻傳感器(qì)時,可以不(bú)用考慮此組件。
局放脈衝的(de)能量與帶寬成正比,當僅僅(jǐn)考慮熱噪聲對靈敏(mǐn)度的影(yǐng)響時,帶寬越寬則檢測越靈敏,但是在開關(guān)櫃檢測現(xiàn)場,存(cún)在空調、熒光燈、手機通訊、廣播等不可預知的複雜幹(gàn)擾,對局部放電信號的提取比較困難。相關研究發現,空氣中的電暈放電及(jí)外界背景噪聲頻率在400MHz以下,而開關櫃內發生局部放電的電磁波頻率(lǜ)在(zài)500-1500MHz。因此選取(qǔ)天線的(de)下限截止頻率和上限截(jié)止頻率(lǜ)分別為(wéi)500MHz和1500MHz,這樣可以能夠獲取比較多的放電信息還可以有效抑製帶外幹擾。
對(duì)於在開關(guān)櫃內部工作的超高頻傳感器要求不能有尖端,體積小,因此(cǐ)采用微帶貼片(piàn)天線。超(chāo)高頻傳感器的最佳安裝位置是在(zài)開關櫃斷(duàn)路(lù)器室底板(bǎn)右側,並且具(jù)有(yǒu)最好的檢測效(xiào)果。