組合電器特高頻局部放電檢測原理

20世紀(jì)80年代，英國電力部門在實驗室中發(fā)現(xiàn)了局部放電檢測特高頻法，特高頻檢測法的基本原理是使用特高頻傳感器對電力設(shè)備中局部放電時產(chǎn)生的頻率高達(dá)300MHz到3GHz的特高頻電磁信號進(jìn)行檢測，通過該電磁信號分析研究局部放電的相關(guān)信息。

特高頻法的優(yōu)點是能有效地避開現(xiàn)場的電暈等干擾（300MHz頻段以下），特高頻檢測可以根據(jù)電磁波信息進(jìn)行缺陷定位，并能夠識別缺陷類型，其靈敏度和抗干擾能力較高。

特高頻法應(yīng)用300MHz-1GHz傳感器（寬帶高頻天線）檢測組合電器內(nèi)部局放電流激發(fā)的電磁波信號。根據(jù)傳感器安裝位置特高頻檢測分為傳感器內(nèi)置法與外置法兩種，見下圖。

UHF傳感器安裝示意圖

GIS內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的特高頻信號在GIS腔體內(nèi)以橫向電磁波方式傳播，只有在GIS殼的金屬非連續(xù)部位才能泄漏出來。在GIS上只有無金屬法蘭的絕緣子、觀察窗、接地開關(guān)的外露絕緣件、內(nèi)置式CT, PT二次接線盒等部位才能測量到信號，特高頻傳感器需安置在這些部位。實際檢測時，一般在無金屬封閉的絕緣子處檢測或采用內(nèi)置傳感器。測量時，傳感器應(yīng)與盆式絕緣子緊密接觸，且應(yīng)放置于兩根禁錮盆式絕緣子螺栓的中間，以減少螺栓對內(nèi)部電磁波的屏蔽及傳感器與螺栓產(chǎn)生的外部靜電干擾；在測量時應(yīng)盡可能保證傳感器與盆式絕緣子的接觸，不要因為傳感器移動引起的信號而干擾正確判斷。

GIS的金屬同軸結(jié)構(gòu)可視為一個良好的電磁波導(dǎo)，放電所形成的高階電磁波（頻率大于300MHz ），可沿波導(dǎo)方向無衰減地進(jìn)行轉(zhuǎn)播；當(dāng)電磁波遇到絕緣屏障，會造成2dB信號衰減，在轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)，會造成6dB信號分散。因此，當(dāng)檢測出局部放電信號時，應(yīng)多選取幾個臨近的測量點，以便確定放電位置。