基于电磁干扰源特征的GTEM辐射干扰测量方法

针对吉赫兹横电磁波(gigahertz transverse electromagnetic,GTEM)小室辐射电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)测试精度较低及辐射源特征无法识别的问题,提出了基于Wilson算法、Lee算法和近场波阻抗理论的辐射源特征分析方法,并根据不同的辐射源特征分别提出了基于极差均值算法的共模辐射噪声测试方法以及基于方差算法的差模辐射噪声测试方法。实验结果表明,利用文中方法能够有效判断辐射源特征,提高辐射EMI测试精度,为辐射EMI测试与分析提供理论依据。

基于FDTD的局部放电射频传感器特性研究

射频(RF)检测局部放电(PD)可以实现非接触式测量,因而具有较好的应用前景。以小环天线为例,对磁场天线作为局部放电射频传感器时其灵敏度的确定方法和影响灵敏度的因素开展了研究。首先,基于时域有限差分(FDTD)法建立了吉赫兹横电磁波(GTEM)小室的仿真模型,通过实验和仿真对比表明了仿真模型的有效性。在此基础上,考虑了天线结构、尺寸等因素对灵敏度的影响,确定了灵敏度随天线直径、垂直导体、线圈匝数的变化规律。本文的研究为进一步考察不同磁场天线传感器的特性,并对传感器特性进行优化,设计实现能够满足具体电力设备局部放电测试需求的新型射频磁场传感器奠定了技术基础。

基于腔模理论的圆盘传感器性能研究

为了研究影响圆盘型UHF传感器性能的因素,本文基于腔模理论,采用XFdtd软件仿真研究了圆盘电极直径、介质基片厚度、介质基片介电常数、同轴馈源位置对传感器性能的影响;建立了基于GTEM小室的等效FDTD模型,采用频域有效高度对不同馈源位置的圆盘型UHF传感器的性能进行了评价。结果表明：圆盘电极直径、介质基片厚度和介质基片介电常数的增加会使传感器的频带向频率减小的方向移动;馈源位置对传感器谐振模式的影响明显,馈源位于ρ=a/4处的传感器较馈源位于ρ=0处的传感器,在300~800 MHz频段上的平均有效高度提高了约127%。

GIS局部放电特高频检测系统标定研究

特高频（UHF）局部放电检测技术的应用日益广泛,但迄今为止国内外对特高频局部放电检测系统性能标定方面尚缺乏标准和统一的评价方法。为解决局部放电特高频传感器及检测系统量化标定,以及传感器安装结构对实际检测效果影响的问题,设计开发了基于吉赫兹横电磁波（GTEM）小室的局部放电特高频检测标定平台,研究了3种典型安装结构因素对传感器和检测系统性能的影响。结果表明,传感器实际安装结构对其接收性能的影响非常显著,在300~1 500 MHz范围内,3种安装结构的传感器等效高度分别为10.8 mm,10.2 mm,3.3 mm。对应的UHF检测系统的灵敏度分别为2.8μV/mm,2.9μV/mm和36.7μV/mm,差异显著。因此对于UHF局部放电传感器及检测系统性能的标定评价必须综合传感器具体的安装结构因素进行一体化考核。