基于特高频天线阵列的局部放电信号定位方法及影响因素分析

• 作者: 任双赞 刘晶 吴昊 张冠军 徐越峰 朱明晓 李元
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 敞开式变电站 特高频 天线阵列 时差法 定位
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 53-60
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2019.02.008

摘要

基于移动式特高频(UHF)天线阵列的敞开式变电站局部放电巡检与定位系统获得应用,但天线间距一般较小,使放电源距离定位准确度较低.文中提出了基于时差法的放电源波达方向估计方法,利用两对相交天线UHF信号入射角与方位角、俯仰角的几何关系,推导得到方位角与俯仰角的计算公式;为了分析时差误差对方位角及俯仰角估计误差的影响,建立了基于蒙特卡罗法的波达方向估计误差仿真模型,进而对放电源位置、阵列尺寸及天线阵列布置对方位角与俯仰角估计准确度的影响进行分析;实验测试了方位角与俯仰角的估计准确度,最后将其应用于现场220 kV变电站的局放检测.分析结果表明,随放电源俯仰角增大,方位角估计准确度降低,俯仰角估计准确度升高;阵列尺寸大于1 m×1 m时,可以获得较高的估计准确度;矩形阵列是波达方向估计的最优阵列型式.实验结果表明,对于尺寸为4 m×2 m的矩形与菱形天线阵,方位角估计误差均＜4°,对于尺寸为0.7 m×0.7 m方阵,俯仰角大于20°时其估计误差＜10°.