随着我国电力事业的飞速发展,城市电网的不断改造,电力电缆以其优越的性能广泛应用于各个电压等级的配电网中,特别是高压、超高压电力电缆已在电网中占据非常重要的地位。然而目前该类产品安全稳定运行的主要技术困难之一就是高压电缆的联接技术,统计表明至少一半以上的电缆线路故障是由于电缆联接故障引起的。电缆附件已经成为高压电缆线路绝缘的最薄弱环节和运行故障的典型部位。因此,对高压电缆附件绝缘故障进行在线监测具有非常重要的理论与实际意义。与传统的检测方法相比,超高频检测法可以选择在信噪比较高的频段进行测量,可以有效的避开干扰信号的影响,特别是近年来在GIS上成功应用以后,国内外专家开始尝试将这一方法拓展到电缆附件的局部放电在线监测技术上。本文针对电缆附件发生局部放电时所激发的高频电磁波进行传播特性仿真,为超高频传感器的设计提供理论支持。本文采用高频电磁仿真软件Ansoft HFSS对110kV电缆中间接头进行建模和仿真,分析了局部放电产生的高频电磁波在电缆中间接头中的传播特性。仿真了局部放电所激发的不同频率的电磁波在电缆中间接头中的场分布图,并且模拟了不同频段的局放信号在电缆中间接头的传播特性。在国内首次实现了三维空间的电缆中间接头的局部放电电磁波传播特性的动态仿真。根据局部放电电磁波的传播特性仿真和分析,给出了用于110kV电缆中间接头在线监测的超高频传感器的设计要求。根据设计要求,对微带贴片天线和螺旋型天线进行选型和结构参数设计,并且利用HFSS仿真模拟了两种天线传感器的驻波比、方向图、增益等特征图谱,并对结构参数以及不同材料的介电常数对传感器性能的影响进行了研究,同时对这两种传感器进行特性分析,以期得到符合实际要求的超高频传感器。为进一步开展超高频传感器在电缆附件局部放电在线监测的研究和应用提供了理论支持。