Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2018 - zeszyt 10

Konstrukcja anteny UHF typu PIFA do monitoringu wyładowań niezupełnych w transformatorze energetycznym

Construction UHF antenna PIFA type for partial discharges monitoring in power transformer

10.15199/48.2018.10.32

nr katalogowy: 116316
10.15199/48.2018.10.32

Streszczenie

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.

Abstract

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.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] WG A2.37, Brochure 642, Transformer reliability survey, December 2015
[2] Szymczak C., Sikorski W., Projektowanie i optymalizacja anten do monitoringu wyładowań niezupełnych w transformatorze energetycznym, Przegląd Elektrotechniczny, 10/2016, 75-79
[3] Sikorski W, Szymczak C., Siodła K., Polak F., Hilbert curve fractal antenna for detection and on-line monitoring of partial discharges in power transformers. Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Reliability 2018; 20 (3): 343-351
[4] Szymczak C., Sikorski W., Analiza wybranych konstrukcji i parametrów anten UHF do monitoringu wyładowań niezupełnych w transformatorze enargetycznym, Poznan University of Trchnology Academic Jurnals. Electrical Engineering, Poznań 86/2016, 415-424
[5] Standardowa specyfikacja techniczna, Autotransformatory 220/110 kV, 400/220 kV, 400/110 kV, Wymagania konstrukcyjne, eksploatacyjne i próby, PSE, Konstancin- Jeziorna, 12/2014
[6 ] Albarracin R., Ardila-Rey A. J., Mas’ud A. A., On the Use of Monopole Antennas for Determining the Effect of the Enclosure of Power Transformers Tank in Partial Discharges Electromagnetic Propagation, Sensors, 16/2016 1-18
[7] Zhang J., Zhu M., Liu Q., Shao X., He W., Yao H., Design and Development of Internal UHF Sensor for Partial Discharge Detection in GIS, IEEE Conference, 12/2016, 709-712
[8] Gonzalez-Posadas V., Segovia-Vargas D., Rajo-Iglesias E., Vazqez-Roy J.L., Martin-Pascual C., Approximate Analysis of short-circuited Ring Patch Antenna Working at TM01 Mode, IEEE Antennas and Propagation Society, 06/2016, 1875-1879
[9] Lopez-Roland J., Tang T., Gaskin M., Optimization of a Sensor for Onsite Detection of Partial Discharges in Power transformers by the UHF Method, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 11/2008, 1634-1639
[10] Yao C., Chen P., Huang C., Chen Y., Qiao P., Study on the Application of an Ultra-High-Freqency Fractal Antenna to Partial Discharge Detection in Switchgears, Sensors 12/2013, 17362-17378
[11] Bhatti R. A., Im Y., Park S., Compact PIFA for mobile terminals supporting cellular and non-cellular standards, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 57/2009, 2534- 2540
[12] Guo Y., Chia M. Y. W., Chen Z. N., Miniature built-in multiband antennas for mobile handsets, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 52/2004, 1936-1944
[13] Chiu C. W., Lin F. L., Compact dual-band PIFA with multiresonators, IEE Electronics Letters, 38/2002, 538-540
[14] Karkkainen M. K., Meander multiband PIFA with coplanar parasitic patches, IEEE Microwave and Wireless Component Letters, 15/2005, 630-632
[15] Cho Y. J., Hwang S. H., Park S. O., A dual-band internal antenna with a parasitic patch for mobile handsets and the consideration of the handset case and battery, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 4/2005, 429-432
[16] Picher C., Anguera J., Cabedo A., Puente C., Kahng S., Multiband handset antenna using slots on the ground plane: considerations to facilitate the integration of the feeding transmission line, Progress In Electromagnetics Research, 7/2009, 95-109
[17] Anguera J., Sanz I., Mambru J., Puente C., Multiband handset antenna with a parallel excitation of PIFA and slot radiators, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 58/2010, 348-356
[18] Martınez-Vazquez M., Litschke O., Geissler M., Heberling D., Martınez-Gonzalez A. M., Sanchez-Hernandez D., Integrated planar multiband antennas for personal communication handsets, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 54/2006, 384-391
[19] Byndas A., Hossa R., Bialkowski M. E., Kabacik P., Investigations into operation of single- and multi-layer configurations of planar inverted-F antenna, IEEE Antennas and Propagation Magazine, 49/2007, 22-33
[20] Gomez-Villanueva R., Linaresy Miranda R., Tirado-Mendez J., Jardon-Aguilar H., Ultra-wideband planar inverted-F antenna (PIFA) for mobile phone frequencies and ultra-wideband applications, Progress In Electromagnetics Research, 43/2013, 109-120
[21] Raja K., Devaux F., Lelaidier S., Recoginition of Discharge Sources Using UHF PD Signatures, Electrical Insulation Magazine, IEEE Electrical Insulation Magazine, 2002, 8-14
[22] Jahangir H., Akabari A., Werle P., UHF characteristics of different types of PD sources in power transformers, IEEE Conference Tehran, Iran, 2017,1242-1247

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 116316 "Konstrukcja anteny UHF ty..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2018-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2018-10

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma