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电力电缆在输配电系统中使用的比例不断提高,其可靠性对电网安全稳定运行具有重要影响。局部放电是导致电力电缆发生故障的主要原因,及时有效地检测电力电缆局部放电,对于发现故障隐患,预防停电事故具有重要意义。高频电流法是目前最具有发展潜力的电缆局部放电检测方法。高频电流传感器的性能优劣对于局部放电检测效果具有重要影响,研制高灵敏度、宽工作频带的高频电流传感器有利于微弱局部放电信号的检出。传统的高频电流传感器磁芯材料如坡莫合金、非晶合金以及锰-锌铁氧体等最高工作频率仅能达到10MHz,已越来越难以满足实际需求。镍-锌铁氧体具有低矫顽力、高磁导率及高工作频带的特点,适宜作为高灵敏度、宽工作频带的高频电流传感器的磁芯材料。本文研究了影响高频电流传感器性能的因素,包括线圈的线径、匝数、积分电阻以及磁芯的磁性能参数。建立了高频电流传感器的平均传输阻抗及最大传输阻抗与和各参数的数学模型。根据数学模型选取了高频电流传感器达到最佳性能时的各参数并制作了高频电流传感器。使用了所研制高频电流传感器进行了电力电缆的局部放电检测试验,对四种电力电缆局部放电模型分别用脉冲电流法及高频电流法进行了测试;得到了两种检测方法的放电量-相位谱图,比较了两种测试方法采集放电信号的分布特征。研究结果表明,传统的高频电流传感器设计方法多基于公式推导与试验修正,不能将各参数量化,无法在选择高频电流传感器参数时对传输阻抗性能进行预测。根据高频电流传感器传输阻抗与参数的数学模型可知,各参数对高频电流传感器传输阻抗性能影响各异。基于数学模型制作的高频电流传感器传输阻抗优异,可达15.33 mV/mA,性能要优于TECHimp公司的HFCT-39型高频电流传感器,性能远超科海公司的KHLS-100K/60N型高频电流传感器,达到国内外顶尖水平。此外,实验室测试结果表明,除尖刺接地绝缘缺陷时,脉冲电流法与高频电流法测得放电信号的相位基本一致外,其他三种缺陷的测试结果均为高频电流法测得放电信号超前于脉冲电流法,两种方法的测得的放电量也不同。脉冲电流法对于不同电力电缆绝缘缺陷敏感程度也有所差异。