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局部放电是设备存在绝缘缺陷和缺员退化的标志，会对设备的绝缘造成持续性的损坏，因此对电气设备局部放电的检测和诊断的研究具有重要的意义。由此，本文基于超高频法，研究通过微带天线实现开关柜局部放电信号的检测和固定天线阵列实现敞开式变电站局部放电信号的检测，实时采集变电站内的超高频信号，并通过信号的分析实现对局部放电的诊断和定位。开关柜局部放电检测方法中使用的传感器为内置传感器，能够隔绝外部噪声的干扰，可靠检测开关柜的局部放电信号，保证开关柜的安全运行;敞开式变电站局部放电检测方法中的传感器的安装与设备是非电气接触的，而且由于检测的对象是变电站中所有的设备，能够在减小检测设备的基础上大大提高检测的效率，从而极大提高了变电站运行的安全性。本文主要研究工作如下:
基于微波和天线理研究和设计内置微带天线和外置固定天线阵列监测传感器，研究和设计局部放电检测、诊断和定位系统。首先介绍了基于超高频法的局部放电检测原理，然后设计了合符要求的天线传感器，最后研究了局部放电的诊断和定位的原理。
分别设计了一种符合超高频法要求的内置微带天线和外置盘锥天线。首先，分别对两种天线进行理论计算得到结构参数，通过仿真验证天线的功能，并对天线进行优化，获得天线的最优几何结构。然后，加工出几何结构最优化的天线;最后对天线进行实测:微带天线:驻波比小于2的频带约为650MHz～750MHz;盘锥天线:驻波比小于2的频带约为200MHz～2GHz。
分别设计和进行了基于超高频法的内置微带天线检测开关柜局部放电的试验和固定天线阵列监测敞开式变电站设备的局部放电的试验。首先在实验室环境进行试验，实验结果与理论分析较为吻合;接着，在某220kV敞开式变电站进行试验，微带天线置于开关柜内，通过频谱分析信号能够进行局部放电的模式识别，结果显示检测到的信号为电晕放电，开关柜不存在局部放电;天线阵列安装于主控室楼顶，通过对信号的频谱分析，根据时间差计算得到放电点，经检查得到局部放电源是变电站中的一个隔离开关，与实际放电点较为吻合。两种方法的实地检测结果验证了此两种方法的可靠性和准确性。