德國斯圖加特大學的研究人員通過實驗研究了GIS中UHF信號的衰減情況,表明:信號經過絕緣子衰減為2-3.5dB,經過T型頭衰減約為10dB,在GIS母線腔體內,傳感器可以監(jiān)測距離為10m處的視在放電量為10pC的放電量。
日本東芝電氣公司應用超高頻法對2個300kV變電站的局部放電進行過測量,研究表明,變電站內部的電磁干擾可從套管處傳入,影響內置傳感器的接收效果,但是干擾的頻帶范圍多500MHz以下,且衰減很快。同時,他們發(fā)現GIS同軸結構內部有許多不連續(xù)處,局部放電信號經過時,將衰減到原來信號強度的1/3-1/10,并且不同相之間接收到的局部放電信號幅值差別很大,因此通過對比傳感器超高頻信號的幅值可進行放電源的定位工作。
河南電力試驗研究院的黃興泉、康書英等,針對GIS中不連續(xù)點的問題,采用FDTD法進行了仿真模擬GIS的局部放電,認為GIS中局部放電產生電磁波在傳播過程中存在延遲現象,利于局部放電點的定位;UHF信號幅值與局部放電脈沖幅值成線性關系;UHF信號與放電源的徑向位置、放電通道長度、放電脈沖波形以及放電源與探頭的夾角有關系;單純的UHF信號很難解釋局部放電量的大小,但是UHF信號可以在一定程度上反映GIS的絕緣狀態(tài);由于GIS中存在不連續(xù)點,超高頻信號在傳播過程中產生衰減,通過絕緣子時平均衰減3dB,通過T型接頭時最嚴重的支路信號平均衰減10dB,而傳播過程中產生的諧振使其衰減變慢。
西北工業(yè)大學的陳文會等,也應用了FDTD法研究了GIS內的局部放電信號的傳播特性,與實驗結果進行了對照。認為UHF信號在傳播中受到絕緣子以及絕緣縫隙的影響,從GIS內部傳播到GIS外部后,信號衰減一半。
西安交通大學的王國利、李彥明等人分析了變壓器中局部放電激發(fā)的超高頻電磁波在油一隔板復合絕緣中的傳播特性,討論了變壓器箱體對電磁波傳播的影響,結果表明,UHF局放電磁波在油一隔板復合絕緣中傳播時會產生一定的衰減,但對電磁波的接收影響不大;變壓器箱體可引起電磁波的嚴重衰減,大大降低檢測靈敏度,因此實測時超高頻傳感器應內置。
重慶大學唐炬、孟延輝等人用時域有限差分法計算變壓器內局部放電產生的UHF信號,通過分析UHF電磁波信號的幅值和能量累積曲線,研究了繞組和鐵心、檢測點與激勵源間的距離、檢測點附近不同金屬導體位置等因素對UHF信號的影響。鐵心與繞組的存在使得檢測到的局部放電信號的波形發(fā)生變化,其中信號的波頭部分受到的影響最大;在不考慮法蘭盤的前提下,隨著檢測點遠離局放源,傳感器檢測到的信號幅值逐漸減小,且由于各點信號的折反射不同,波形的差異較大,能量減小的幅度也不一樣;檢測點周圍的金屬導體對UHF信號能量有一定影響;相對于金屬導體與檢測點間距離,位置的影響更大一些。
重慶大學李劍、高紅武等人通過建立的局部放電超高頻檢測系統(tǒng)對不同放電模型下的有無油紙屏障時的超高頻電磁波的傳播特性進行了的實驗研究。同一種放電模型,有無油紙屏障時被測局部放電超高頻信號波形變化不明顯。但是有油紙屏障時,所測信號幅值有所衰減,一層時信號幅值平均衰減約為5.8%,兩層時約為12.2%。相比一層油紙屏障,二層油紙屏障時所測信號幅值衰減更為明顯,但對超高頻信號的接收影響不大。
華北電力大學的王娟、律方成等人分析了變壓器中局部放電激發(fā)的超高頻電磁波在油一紙復合絕緣中的傳播特性,討論了變壓器繞組及箱體對電磁波傳播的影響。實驗室研究結果表明,UHF局放電磁波在油一紙復合絕緣中傳播時會產生一定的衰減,但對電磁波的接收影響不大;變壓器繞組因導體表面存在信號的反射及散射,其對超高頻信號幅值有一定的衰減;變壓器箱體可引起電磁波的嚴重衰減,實際檢測時超高頻傳感器應內置。