上個實際80年代,英國國家電網(wǎng)研究人員在實驗室研究局部放電時發(fā)現(xiàn)了特高頻檢測法,他的基本原理是采用超高頻傳感器對電氣設(shè)備局部放電時產(chǎn)生的頻率范圍在300MHz到3GHz的超高頻電磁信號進(jìn)行檢測,通過檢測到的超高頻信號的輻值,頻率相關(guān)性,飛行圖譜等來分析局部放電的類型和嚴(yán)重程度。
超高頻法的最大優(yōu)點是無需對電氣設(shè)備停電便可進(jìn)行檢測,并且能有效地避開現(xiàn)場的300MHz頻段以下電暈等干擾,超高頻檢測可以根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行識別缺陷類型,其靈敏度和抗干擾能力較高。
局部放電超高頻檢測法應(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)傳感器安裝位置超高頻檢測分為內(nèi)置傳感器與外置傳感器兩種,如下圖。
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。
由于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。