組合電器特高頻局部放電檢測(cè)原理

20世紀(jì)80年代，英國(guó)電力部門(mén)在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)了局部放電檢測(cè)特高頻法，特高頻檢測(cè)法的基本原理是使用特高頻傳感器對(duì)電力設(shè)備中局部放電時(shí)產(chǎn)生的頻率高達(dá)300MHz到3GHz的特高頻電磁信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)該電磁信號(hào)分析研究局部放電的相關(guān)信息。

特高頻法的優(yōu)點(diǎn)是能有效地避開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)的電暈等干擾（300MHz頻段以下），特高頻檢測(cè)可以根據(jù)電磁波信息進(jìn)行缺陷定位，并能夠識(shí)別缺陷類(lèi)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(xiàn)）檢測(cè)組合電器內(nèi)部局放電流激發(fā)的電磁波信號(hào)。根據(jù)傳感器安裝位置特高頻檢測(cè)分為傳感器內(nèi)置法與外置法兩種，見(jiàn)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(hào)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(lái)。在GIS上只有無(wú)金屬法蘭的絕緣子、觀(guān)察窗、接地開(kāi)關(guān)的外露絕緣件、內(nèi)置式CT, PT二次接線(xiàn)盒等部位才能測(cè)量到信號(hào)，特高頻傳感器需安置在這些部位。實(shí)際檢測(cè)時(shí)，一般在無(wú)金屬封閉的絕緣子處檢測(cè)或采用內(nèi)置傳感器。測(cè)量時(shí)，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(duì)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(cè)量時(shí)應(yīng)盡可能保證傳感器與盆式絕緣子的接觸，不要因?yàn)閭鞲衅饕苿?dòng)引起的信號(hào)而干擾正確判斷。

GIS的金屬同軸結(jié)構(gòu)可視為一個(gè)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(wú)衰減地進(jìn)行轉(zhuǎn)播；當(dāng)電磁波遇到絕緣屏障，會(huì)造成2dB信號(hào)衰減，在轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)，會(huì)造成6dB信號(hào)分散。因此，當(dāng)檢測(cè)出局部放電信號(hào)時(shí)，應(yīng)多選取幾個(gè)臨近的測(cè)量點(diǎn)，以便確定放電位置。