組合電器特高頻局部放電檢測原理

20世紀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備中局部放電時產(chǎn)生的頻率高達300MHz到3GHz的特高頻電磁信號進行檢測，通過該電磁信號分析研究局部放電的相關信息。

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，傳感器應與盆式絕緣子緊密接觸，且應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，放電所形成的高階電磁波（頻率大于300MHz ），可沿波導方向無衰減地進行轉(zhuǎn)播；當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，當檢測出局部放電信號時，應多選取幾個臨近的測量點，以便確定放電位置。