W artykule przedstawiono prototypową konstrukcję anteny typu "odwrócone F" (PIFA) przeznaczoną do monitoringu wyładowań niezupełnych (wnz) w transformatorach energetycznych przy użyciu metody UHF. Konstrukcję anteny przystosowano mechanicznie do montażu w oknie dielektrycznym kadzi transformatora, a jej pasmo przenoszenia zostało zoptymalizowane do detekcji wyładowań niezupełnych występujących w izolacji papierowo-olejowej. Przeprowadzone testy laboratoryjne wykazały, że opracowana antena charakteryzuje się około dwukrotnie wyższą skutecznością detekcji wnz w porównaniu do standardowej anteny dyskowej.
EN
The paper presents design a prototype Planar Inverted-F Antenna (PIFA) designed for partial discharges (PD) monitoring in power transformers using the UHF method. The antenna structure was mechanically adapted for assembly in the dielectric window of the transformer tank, and its frequency response has been optimized for the detection of partial discharges occurring in paper and oil insulation. The laboratory tests carried out showed that the developed antenna has about twice the effectiveness of the PD detection comparing to the standard disk antenna.
This article describes the design of UHF Hilbert curve fractal antenna (HCFA) specially adapted for the partial discharge monitoring system. The authors present the mathematical apparatus for calculating resonant frequencies of Hilbert fractal antenna and results of a computer simulation of the developed prototype. In the design process, the antenna’s working environment (mineral oil) and the mechanical construction of the transformer inspection window were taken into consideration as well. The article also shows the results of laboratory tests carried out in the transformer tank model with different type of partial discharge sources. Both simulations and partial discharge measurements showed that the HCFA, due to such properties as: multi-resonance, small size, low fabrication cost and high sensitivity, is an interesting alternative to other UHF probes installed in transformer inspection window.
PL
W artykule zaprezentowano projekt anteny fraktalnej Hilberta przeznaczonej do stosowania w systemach monitoringu wyładowań niezupełnych wykorzystujących metodę UHF. Autorzy szczegółowo opisali aparat matematyczny służący do estymacji częstotliwości rezonansowych anteny fraktalnej Hilberta oraz wyniki symulacji komputerowych. Ponadto, w artykule zaprezentowano wyniki pomiarów laboratoryjnych, w trakcie których generowano impulsy wyładowań niezupełnych w modelu kadzi transformatora energetycznego. Zarówno wyniki symulacji komputerowych jak i pomiarów laboratoryjnych wykazały, że prototypowa antena fraktalna Hilberta, dzięki takim własnościom jak: wielorezonansowość, małe wymiary, niski koszt produkcji oraz wysoka czułość, stanowi ciekawą alternatywę dla innych czujników UHF instalowanych w oknie rewizyjnym transformatora energetycznego.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.