在最初的時候，GlS設備的使用量較少，認為GlS設備屬于免維護設備，所以GlS故障的監(jiān)測技術相對落后，如果發(fā)生故障則需要投入大量的人力物力和時間進行故障檢修。
因此，為了預防GIS設備出現(xiàn)局部放電故障，完善和加強對GIS設備運行的監(jiān)測顯得尤為重要，所以急迫需要用一種能有效評估GIS設備內(nèi)部絕緣狀況的方法來分析判斷以達到發(fā)現(xiàn)設備內(nèi)部存在的安全隱患的目的。許多專家學者對此提出了許多方法，其中GIS局部放電在線監(jiān)測技術是一種較高效的方法，可以用其檢測GIS設備的內(nèi)部絕緣情況，實現(xiàn)GIS設備的可控和在控。
GIS局部放電在線監(jiān)測的方法主要有以下幾種：
（1）超聲波檢測法
GIS發(fā)生局部放電時，會產(chǎn)生包含橫波、縱波和表面波的超聲波脈沖。這些超聲波脈沖中只有縱波能在SF6氣體中傳播而且衰減快。而縱波和橫波都能在固體(包括帶電導體、金屬殼體和絕緣子等)中傳播，并且橫波在固體中傳播的衰減微小。因為超聲波的方向較強以及波長較短，造成超聲波的能量比較集中。因此可以使用壓電式加速度計檢測超聲波在設備外壁釋放能量產(chǎn)生的震動，或者使用超聲波探頭檢測四面?zhèn)鞑サ那蛎娌ㄐ问降某暡ㄐ盘?，就可以有效檢測GIS設備內(nèi)部局部放電狀況。超聲波檢測法一般都會采用外部測量裝置。在檢測的過程中與GIS設備的電氣回路無直接聯(lián)系，不會影響GIS設備本體的工作。但易受外界干擾嚴重，而且檢測過程中聲信號衰減很嚴重，容易混淆，且檢測針對性較強，某些缺陷無法檢測。超聲局放測試儀如圖所示。
GHPD-011超聲波局部放電測試儀
（2）紅外檢測法
紅外測量利用紅外熱像儀的熱成像原理實現(xiàn)熱點測量。在GIS變電設備的狀態(tài)在線監(jiān)測工作中利用紅外熱像儀對GIS設備的各部位、包括內(nèi)壁外腔、外部接頭和冷卻裝置控制柜內(nèi)元件的運行溫度進行時間規(guī)律且針對性的監(jiān)測。紅外檢測法就是利用局部放電會造成局部溫度驟升的特點來進行檢測。因為SF6對紅外光有強烈的吸收作用，所以紅外檢測難以穿越SF6氣體，達到檢測設備內(nèi)部缺陷的目的，故當其內(nèi)部產(chǎn)生熱故障時，難以依靠紅外檢測方法這種單一手段進行診斷。所以紅外檢測法一般用于定期巡檢。（3）化學檢測法
當GIS設備內(nèi)部發(fā)生局部放電時，SF6氣體可能生成SF4，SO2，SOF2，SO2F2等有毒氣體和一些其他無毒成份，化學檢測法的原理就是通過化學手段檢測生成物質(zhì)的濃度和組份，經(jīng)過對比分析就能判斷是否發(fā)生局部放電?；瘜W檢測法的優(yōu)點是檢測結(jié)果不受外界電磁干擾的影響。缺點是雖然國內(nèi)外己經(jīng)有很多研究關于分解生成氣體與局部放電的關系，但現(xiàn)在還不能明確證明SF6氣體組分與局部放電類型的關系，換言之，目前的研究仍無法利用化學檢測法準確判斷局放類型。
（4）光學檢測法
因為光電倍增器的性能非常強大，甚至能檢測單個光子的發(fā)射，所以在目前的檢測技術中局部放電的光輻射檢測可能是最靈敏的局部放電檢測手段。光輻射主要集中在紫外帶(UV)，因為GIS設備內(nèi)部的SF6會吸收大量的光，所以檢測時需要縮短檢測距離并使用石英透鏡。光學檢測法對于己知的放電點檢測非常有效，但對于檢測未知的放電源的檢測效果就大打折扣。這種方法還有一個缺點就是檢測設備要安裝在GIS內(nèi)部，所以不適合在線監(jiān)測的應用。（5）常規(guī)電氣檢測法(脈沖電流法)
1981年，IEC正式提出了脈沖電流法這種局部放電檢測方法，并迅速被廣泛采用。對于整個外部電路而言，GIS設備能看作一個有電荷損耗的集中電容，因此安裝在設備外部的耦合電容傳感器就能檢測到發(fā)生局部放電時的放電電量，脈沖電流法得優(yōu)點是能在非常寬的頻率范圍（40kHz-1MHz）里保持良好的傳輸特性，有較高的靈敏度。缺點為容易受到外界電磁干擾，需屏蔽檢測，無法檢測GIS整體，所以不適合用于GIS局部放電在線監(jiān)測。其原理如圖所示。
脈沖電流法原理示意圖
關注微信公眾號