随着我国经济的飞速发展,电力网络进入了高速发展阶段,同时也对电力系统的安全稳定性提出了更高的要求。局部放电检测是电力设备绝缘测试与诊断的一种有效方法,该方法常用于评估电力设备绝缘的完整性。射频检测局部放电可以实现非接触式测量因而具有较好的应用前景。局放射频检测使用的传感器习惯上采用以电场耦合为主的电场天线,与之相对应的是以磁场耦合为主的磁场天线,例如小环天线,相对于电场天线,磁场天线具有小体积、安装应用方便等潜在优势。本文以小环天线为例,对磁场天线作为局放射频传感器时其灵敏度的确定方法和影响灵敏度的因素开展了研究。首先,利用仿真软件XFdtd7.3,基于时域有限差分法建立了GTEM小室和传感器的仿真模型,并提出射频传感器灵敏度的表征参数,通过实验和仿真在时域、频域上的结果对比,验证了时域有限差分法建立模型的有效性,结果表明通过该方法可有效地预测小环天线传感器的输出响应。其次,在标定的基础上建立不同天线结构的仿真模型,考虑了天线结构参数对传感器特性的影响。研究了天线形状、尺寸、匝数、垂直导体等结构参数对灵敏度的影响,得到了传感器灵敏度随天线结构参数变化的规律。最后,考虑了磁芯对传感器特性的影响,以及不同结构传感器添加磁环的灵敏度响应。确定了灵敏度随磁芯的长度、宽度、长径比、磁导率等的变化规律。其中磁芯的加入能够提高传感器灵敏度,但灵敏度不是随磁芯材料的磁导率提高线性增加,而是同时受到磁芯结构参数的影响,使得灵敏度随磁导率的增加而提高存在饱和的现象。本文的研究为进一步考察不同类型磁场天线传感器的特性,并对传感器特性进行优化,设计实现能够满足具体电力设备局放测试需求的新型射频磁场传感器奠定了技术基础。