局部放电是导致电力电缆绝缘遭到破坏的主要因素。电缆在制造过程中或电缆附件在现场安装时容易产生局部缺陷,该缺陷会在电力电缆绝缘内引发树枝状老化,并伴随以局部放电的形态表现出来,局部放电的发展最终会导致电力电缆绝缘发生击穿。特高频检测突出的优点是抗干扰能力强,将特高频法应用于电力电缆局部放电检测仍需在特高频电磁波传播特性、传感器技术、特高频信号采集技术和交流电压下局部放电特性研究等方面开展深入研究。为此,本文结合电磁场仿真技术开展了电力电缆局部放电特高频检测传感器的研究。论文包括以下主要内容:(1)介绍了局部放电的过程并说明了局部放电对电力电缆的危害。认识到了对电力电缆进行局部放电检测的重要性,并对电力电缆的发展过程有了一定的了解。分析了局部放电特高频信号的产生与辐射特性,同时也对电磁波在电力电缆内传播理论进行了分析。(2)使用HFSS软件建立了对数周期天线模型并对其进行了仿真设计,通过改变馈电点位置、介质基板厚度、附着材料等参数,得到相应对数周期天线的驻波比,当馈电点位置为L=323 mm时、基板厚度为1.0 mm、覆着材料为铜时,此参数下的对数周期天线驻波比最小,并对该尺寸下的对数周期天线的进行设计制作。(3)通过改变R、C的取值并进行比较,得出了当C=0.01 nF,R=10 kΩ时,其包络线效果最好。将倍压检波电路的输入频率从300 MHz升至1000 MHz,其包络曲线效果基本不会发生改变。设计了特高频信号包络检波系统,该包络检波系统统正弦响应波形畸变很小,输出频率与理论值偏差很小,但幅值低于理论值。(4)使用对数周期天线对典型绝缘缺陷模型下产生的局部放电信号进行检测,通过与三阶Peano分形天线进行对比,验证了对数周期天线能够满足电力电缆局部放电的检测的要求,使用对数周期天线和包络检波装置联合检测时检测正半周放电次数最多,且信号幅值较大,所采集到的放电信号相较于另外两种天线更为理想。