基于柔性馈电螺旋天线和硅光电倍增管的GIS局部放电联合传感技术

作     者：芮逸凡 王亚林 周明瑜 罗艺 王海田 孙浩 尹毅 RUI Yifan;WANG Yalin;ZHOU Mingyu;LUO Yi;WANG Haitian;SUN Hao;YIN Yi

作者机构：上海交通大学电子信息与电气工程学院电气工程系上海市闵行区200240 全球能源互联网欧洲研究院德国柏林DE-10623 

基　　金：国家电网公司总部科技项目(5500-202058445A-0-0-00) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2023年第43卷第9期

页      码：3610-3620页

摘      要：由于现场干扰和系统噪声的影响,通过常规电学方法检测气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)内的局部放电(partial discharge,PD)容易造成漏检与误检的情况。为提高局部放电检测的准确率,并进一步探究GIS中不同缺陷的放电特性差异,该文提出基于粒子群优化算法的四臂螺旋天线优化流程,设计适配的柔性功分馈电网络,并与荧光光纤加载的硅光电倍增管结合,形成基于特高频(ultra high frequency,UHF)天线和硅光电倍增管结合的局部放电光–电联合传感技术。在此基础上,通过联合传感器对GIS典型缺陷放电信号进行侦测并作统计分析。结果表明,柔性功分网络加载的四臂螺旋天线在0.5~2.0GHz范围内增益均高于5.0dBi,具有高增益与小型化特性;联合传感器的光信号与特高频信号均与放电量保持线性关系;光电联合传感对于电晕放电、沿面放电和气隙放电具有不同的感知效率,不同缺陷类型的局部放电间隔时间也具有不同的特征。使用光–电联合检测技术能够为GIS中的局部放电检测提供新的、可靠的解决方案。

主 题 词：局部放电 联合传感器 四臂螺旋天线 柔性功分网络 硅光电倍增管 气体绝缘开关设备 

学科分类：0808[工学-自动化类] 080803[080803] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.213216

馆 藏 号：203121419...