GIS局部放電檢測方法

發生局部放電時，總會伴隨著發生物（wù）理的和化學的光、熱、電以及磁效應的變化，而這些變化特征能夠很好地表征局部放電的發生。根據表征這些特征而發展的局部放電（diàn）的檢測方法主要有一下幾種：

（1）電流法
又（yòu）稱耦合電容法，是（shì）IEC60270推薦使用的一種方法。其原理是：物體在兩端加壓情（qíng）況下如果發生局部放電，瞬間會產生一個的電壓（yā）變化，此時如果（guǒ）串聯一個耦合電容耦合到一個檢測阻抗上，回路中會產生一（yī）個脈（mò）衝電流，將該電流流經檢測阻抗產生的（de）脈衝電壓進行采（cǎi）集、放大處理，就可測定局部放電（diàn）基本量。該方法的原理和結構簡單，但是信號容易受（shòu）外界噪聲的幹擾，靈（líng）敏度偏低（dī），不適用（yòng）於大規模應用。

（2）超聲（shēng）波法
超聲波檢測法（fǎ）是指對頻率介於20-200kHz區間是聲信號進（jìn）行采集、分析（xī）、判斷的一種檢測方法。GIS發生局部放電時，由於分子的激烈碰撞，氣泡的形（xíng）成和發展，顆粒的跳（tiào）動以及固體材料的微小振動都會發出（chū）超聲（shēng）波。超聲波可以穿透氣體介質和金屬結構到達GIS外部。通過超聲檢測儀就可以檢測到放電信號。缺點是對絕緣內部放電（diàn）靈敏度不夠，僅對近距離的放電缺陷較敏感，且易受周圍環境噪聲的影響，特別是當被測電力設備自身（shēn）存在機械振動或電磁振動時，將會對超聲波檢測法造成很（hěn）大的影響，嚴重時甚至可（kě）造成誤判。此外，由於固（gù）體絕緣材料對超聲波信（xìn）號的傳播衰減很大，該方法（fǎ）不宜用於檢測SF6備中的盆式絕緣子放電缺陷。

（3）特高頻法(UHF)
GIS局部放電時（shí）產生的電流脈衝(達到ns級)，能夠在內部（bù）激發出達到數GHz的電磁波（bō）。由（yóu）於GIS具有同軸波導結構，電磁波（bō）在GIS內部傳播時可以通過具有（yǒu）支撐作用（yòng）的盆式絕緣子等非金屬材料的結構（gòu）泄露到GIS外部。UHF法采用內置的（de）或者外置的特（tè）高頻傳感器檢測GIS內部或者外（wài）部的頻段在300MHz-3GHz的電磁波，從而檢測局部放電。UHF法的優點就是抗幹擾能力（lì）強，靈敏度高，信噪比（bǐ）高，可用於故障源的定位和故障類型的識別。缺點是要求被測電力（lì）設備（bèi）本身有能夠（gòu）輻射出電磁（cí）波的絕緣縫隙，如盆式絕緣子、觀察（chá）窗等，否（fǒu）則應在被測設（shè）備（bèi）內部預先安裝好超高頻傳感器。此（cǐ）外，由於電磁波的傳播速度很快且衰（shuāi）減（jiǎn）較小，精確定位通常需借助高速數字示波器來實現（xiàn），故目前大多是（shì）通過比較在不同部位測得的超高頻信號（hào）的強弱，找到最（zuì）靠近（jìn）放（fàng）電源的檢測部位。

（4）化學檢測法
GIS發生局部放電時，會（huì）觸（chù）發內部SF6氣體和其他雜質發生化學（xué）反應產生（shēng）氣體分解物，化學檢測法就是通過檢測到這些分解物的含量來判斷是（shì）否發生局部放電。化學方法抗電磁幹擾能力強，所需（xū）實驗設備體積小、重量輕，攜帶方便。但是由於不同類型（xíng）、不同位置和不同時間的局部放電產生的化學分解物類型和數量（liàng）不同（tóng），對放電類型的識（shí）別造成很大的（de）困難（nán）。

（5）光學檢測法
在所（suǒ）有的診斷技術中（zhōng），對放電過程中產生的（de）光的（de）檢測可能（néng）是最靈敏的檢測方法，因為光電倍增器可以檢測到幾個甚至一個光子。光輻射主要在紫外頻帶，由於玻璃和SF6氣體對光都有很強的吸（xī）收能力，檢（jiǎn）測時需要石英透鏡，並（bìng）且要選擇適當（dāng）短的（de）路徑。對於檢測己知點的放電，光學法很有效。但對於GIS中未知放電源，光學法的靈敏度就非常低。因為光學檢測法隻能（néng）把傳感器放到GIS裏麵，而且隻能離線檢測，所（suǒ）以不適用於在線監測。

對於GIS中局放的各種檢測方法，CIGRE得出的（de）普遍結論是：
(1)常規（guī）電測法、聲學檢（jiǎn）測法和（hé）特高頻法都（dōu）有比較好的靈敏度。
(2)聲學（xué）檢測和特高頻法可（kě）對局部放電源進（jìn）行定（dìng）位，而常規電測法則不能。
(3)常規電測法需要（yào）串聯外部耦（ǒu）合（hé）電容（róng），不能用於運行（háng）中的GIS。
(4)目前聲學（xué）檢測法適用於現場檢測，而特高頻法用於局部放電的連續在線監測，光學和化學檢測法的靈敏度都較低，一般不用於在線監測[12]0。