为了研究局部放电特高频信号在GIS中的传播和衰减变化特性,首先采用有限积分法对GIS中的S参数进行仿真研究,分别分析了经过不同数量盆式绝缘子后S参数的变化。同时,在实验室内搭建了一套252 k V GIS局部放电实验平台,利用多个内置传感器检测了不同位置处的局放特高频信号,求解S参数并将其与仿真结果进行比较,得出的实验结果与仿真的幅值和波形均相一致,从而验证了仿真结果的有效性。最后,使用矢量网络分析仪测量了不同结构下的S参数,并对仿真模型进行进一步地细化和改变,得到的矢量网络分析仪的实验结果和仿真结果较为一致,进一步证明了仿真结论的合理性。结果和结论表明了单个盆式绝缘子对于特高频信号的衰减程度可到-3 d B,绝缘子数量与衰减程度成正比关系。 于盆式绝缘子对UHF信号传播特性的影响也缺乏一定的研究和分析。本文首先基于有限积分法(FIT)对GIS中不同结构下的S参数进行仿真研究，分析了经过不同数量的盆式绝缘子后S参数的变化情况。此外，本文在实验室内搭建了252kVGIS实验平台，利用多个内置传感器检测了不同位置处的局放信号，并将其与仿真结果进行比较。另外，本文使用矢量网络分析仪，测量了不同结构下的S参数，气体绝缘组合电器-数控滚圆机液压滚弧机折弯机张家港弯管机电动弯管机并将其与仿真结果进行比较。1GIS中电磁波传播特性GIS主要由中心高压导电杆和外部接地外筒组成，这种结构可被视为一种低损耗的同轴波导，如图1所示。当GIS中存在绝缘缺陷时

公司网站 转载中国知网 www.wangaunjimuju.com，其引发的局部放电持续时间一般在纳秒级别，上升时间一般只有几纳秒甚至更低。这些脉冲信号会在GIS中引发多重微波共振，进而产生出拥有更宽频率成分的电磁波[11-12]。在充满均匀、线性且各向同性介质的波导结构中，Ez和Hz分别代表了在电磁波传播方向上的电场分量和磁场分量的大校根据导行电磁波中Ez和Hz是否为零，可将GIS中的电磁波分为横电磁波(TEM)、横电波(TE)和横磁波(TM)3种。这3种电图1同轴波导结e磁波分量以入射到波导壁并以入射角度在同轴壁间反射跳跃前进。TEM波是非色散波，不存在截止频率，即任何波长的TEM波均可在能够维持二维静态场的波导系统中传播其电场分量必定起始于一个导体而终止于另一个导体，当GIS中出现隔离开关或是断路器分闸后形成的端口时，TEM便会无法继续传播并且形成反射。当电磁波的传播方向上只有磁场分量而没有电场分量时，即Ez=0、Hz≠0时，这种电磁波被定义为横电波TE，反之定义为横磁波TM。对于TE和TM波而言，只有当其频率超过其截止频率时，才可以传播，否则会沿传气体绝缘组合电器-数控滚圆机液压滚弧机折弯机张家港弯管机电动弯管机 公司网站 转载中国知网 www.wangaunjimuju.com