Ultra-high frequency (UHF) detection, due to the advantages such as noiseless measurement, high sensitivity and on-line monitoring capacity, has become a very essential method for partial discharge (PD) measurements in power transformers. However, the installation arrangement of UHF detection antennas lacks reference basis, which restricts the application of UHF PD detection technology. This paper investigated the optimal installation arrangement of UHF detection antennas. Based on the time domain finite integration technique (FIT), the simulation model of the 110kV actual power transformer for optimizing installation of UHF detection antennas was calculated. The simulation analysis method for optimizing installation arrangements of UHF detection antennas was proposed. The coverage and detection sensitivity of detection antennas at different positions were analyzed. The results show that the single detection antenna installed on the medium height tank between two-phase windings has relatively better coverages and detection sensitivity. For higher sensitivity partial discharge detection, two antennas are recommended to install diagonally at different heights on the front and back of the tank. The research results will provide scientific guidance and reference for the installation arrangement of UHF detection antennas.

Abstract In order to further improve the accuracy of the online monitoring spectra of partial discharge in gas insulated switchgear, a partial discharge distributed monitoring system is studied, and distributed sensors are used to simultaneously obtain ultra-high frequency electromagnetic wave signals. Based on the accumulated partial discharge spectra of each sensor, the smooth decoherence noise recognition algorithm is proposed on a long-term cumulative spectral pattern, which is used to analyse the correlation between the spectra of each sensor. Furthermore, a method for determining whether partial discharge is an internal signal is proposed, and its effectiveness is verified by practice, the results confirmed that the algorithm can avoid the misjudgement of partial discharge results caused by distributed sensor interference.