宽动态范围的有源集成传感系统的研究与设计

作者：辛文成^*; 姚森敬; 陈浩敏; 席禹; 张凡; 敖榜; 申晨; 林晓青; 汪沨

来源：电力科学与技术学报, 2022, 37(04): 189-197.

DOI：10.19781/j.issn.1673-9140.2022.04.022

• 宽动态范围
• 局部放电
• 特高频
• 传感系统
• 检测

针对窄带采集检测到的局部放电缺陷种类少的问题，宽动态范围的有源集成传感系统的研究很有必要。首先，在同轴波导模型下，通过对GIS内局放电磁传播的衰减分析和HFSS仿真，得到较长GIS中有效检测PD信号至少需要40 dB的动态范围；其次，通过对比分析，确定通过对数域变换来增加系统的动态范围，选择蝶形天线作为局部放电检测用天线并对尺寸进行优化，其在730 MHz～1.05 GHz频率范围驻波比小于2;最后，设计宽动态范围的降频模拟电路，开发对数检波技术用于GIS局部放电检测。该文实现了天线、检波电路、信号调理以及发射高度集成的UHF局放检测传感系统，其不仅具有优秀的信噪比并且极大地降低了整套采集系统的成本，这对局部放电的检测和精准运维具有现实意义。

• 单位
  湖南大学; 南方电网数字电网研究院有限公司