超高頻（pín）外置（zhì）天線傳感器的選擇

GIS裝置是把變電所（suǒ）裏除變壓器外各種（zhǒng）電氣設備全部組裝在一個封閉（bì）的金屬外殼裏（lǐ），包括母線、斷路（lù）器、接的開關、避（bì）雷器、互感器等，常充以0.4-0.5MPa的SF6氣體，以實現導體對外、相間以及（jí）斷（duàn）口間的可靠絕緣。這種氣（qì）體絕緣組合電（diàn）器和傳統的敞開式高壓配電裝置相比，具有許多（duō）優點，因而發展和應（yīng）用迅速。但和常規電（diàn）氣設（shè）備相比，GIS在運行可靠（kào）性方麵仍有一些不利的因素：如不能依靠感官發現故障的（de）早期征兆，一旦發生故障，波及麵（miàn）大，確定故障的位置不容易等。另外，GIS在局部放電過程中（zhōng）產生持續（xù）時間僅為納秒級、幅值毫安級的脈衝電流，但其等（děng）值頻率可超過（guò）1GHz，屬於微（wēi）波波段。根據GIS的自身特點以及局部（bù）放電的規律，結合實際情（qíng）況考慮監（jiān）測設備，要能耦合到局（jú）部放電的高頻電磁（cí）波，特對（duì）超高（gāo）頻傳感器提出如下要求：

（1）考（kǎo）慮到現場的各種幹擾，多數幹擾（rǎo）源的頻率都在200MHz下，因此采用（yòng）超高頻檢測（cè）法來盡可能避免些低頻（pín）下的幹擾源。根據在實驗室采集（jí）到的局部放電信號，選擇天線（xiàn）的中心頻率f=400MHz，在此中心頻率上絕對帶寬（kuān）應盡可能大，因為局部放（fàng）電脈（mò）衝的能量幾（jǐ）乎與（yǔ）頻帶寬度成正比，所以，寬頻帶的傳感器靈敏度要高；

（2）駐波比是和天線的阻抗值密切相關的，反映了天線最大程度上傳輸功率的多少。駐波比小於2天線（xiàn）能傳輸的功率是89%以上，通常工程（chéng）上都要求駐波（bō）比小於（yú）2；

（3）增益係數：水平極化增益大於4dB；方（fāng）向係（xì）數隻是衡（héng）量定向輻（fú）射特性的參數，它隻決定於方（fāng）向圖；天線效率則表示了天線在能（néng）量上的轉換效能；而增益係數則（zé）表示了天線的定向收益程度。它是方向（xiàng）係（xì）數與效率的乘積，可以綜合衡量天線能量（liàng）轉換效（xiào）率和方向特性的參數，在實際中，即使（shǐ）它們密切（qiē）相（xiàng）關，但天線增益係數（shù）比方向係數更（gèng）為重要（yào）的（de）電參（cān）量。因（yīn）此在（zài）通信係統的設計中，對提高天線的增益常常抱有很（hěn）大的希望。根據微帶天線的實際情（qíng）況以及天線的綜合性能的考慮，要求在水平極化的（de）增益大於4dB；

（4）整（zhěng）個天線接收係統（tǒng）阻抗基本匹配，其中輸出線與50Ω匹配；GIS局部放電外部天線測試係（xì）統主要由接收天線、天線放大器（qì）和示波器組成，下（xià）圖為係統的（de）基本組成。

GIS局放外部（bù）天線測試係統