绝缘子是电网运行中数量最为庞大的绝缘部件,对于电网安全稳定运行至关重要。运行中的绝缘子因长期受到机械应力、强电磁场、外部环境和内部因素等影响,导致瓷绝缘子产生低、零值,复合绝缘子出现老化、脆断、交界面缺陷等劣化情况。然而,目前常用的绝缘子劣化检测方法在安全性、准确度、效率等方面存在一定的不足。为克服现有技术的不足,本文提出了一种基于微波透射原理的绝缘子无损检测方法,使绝缘子检测效率和安全性明显提高。微波具有频谱范围宽、穿透性强等优点。利用微波的穿透性,可以检测绝缘子内部的隐蔽性缺陷。在第二章中,详细分析了微波在多层介质中传播的过程,采用特征矩阵来表征每层介质交界面的相位差、波阻抗等参量。通过这个计算模型,得出了微波透过多层介质板后的透射系数计算公式,从理论上证明了微波透射法的可行性。本文在第三章中介绍了常用微波透射法检测系统的组成和作用。其中,天线发射和接收信号的性能非常重要。考虑到实际检测中安全、可靠、小型化、操作方便等需求,优化设计了一种适用于微波透射法检测的微带阵列天线。通过仿真验证了它具有良好的性能指标,非常适合于本文所述的绝缘子劣化检测系统。在第四章中以XP-160型号瓷绝缘子为例,采用时域有限差分数值算法对绝缘子微波透射检测法进行了仿真分析:建立了XP-160瓷绝缘子模型以及矩形、环形缺陷模型;对比了含水、金属夹杂物、空气间隙等缺陷类型的可识别性。为了验证该方法的有效性,在第五章中本文利用矢量网络分析仪和毫米波天线搭建了微波检测试验平台,对从现场取回的多种型号的正常与劣化绝缘子样本进行对比试验。所实测的散射参量S₂₁幅度差异最大值达到16dB以上,灵敏度较高,证明了微波透射方法应用于瓷绝缘子劣化检测的可行性。同时,通过对不同缺陷深度的复合绝缘子芯棒进行测试,证明了该方法能确定复合绝缘子芯棒缺陷的位置和程度。