特高頻（pín）局部放電檢測
電力設備中局部（bù）放電產生（shēng）的電流脈衝具有很陡的上升沿力，其上升時間數量級為納秒(ns)，其放電發展過程產生頻率量級為GHz的電磁波。由於不同的電力設備具有不同的（de）結構（gòu），故電磁波不但通過橫向電磁波(TEM)傳遞，還能產生高次模波，即橫向磁波(Transverse Magnetic-TM)和橫向電波(Transverse Electric-TE)。橫向電波為非色散波，它可以以任何頻率傳播，但當（dāng）頻率大於100MHz時，在傳播方向上衰減很快；TE和TM波不（bú）同，它（tā）具有截止頻率。截止頻率反比與設備的尺寸。當（dāng）截止（zhǐ）頻率高於信號頻率時，信號快（kuài）速衰減；當（dāng）截止頻率低於信號頻率時，信號能夠基本保證無損傳輸。
局部放電檢測特高頻(UHF)法檢測主要用於（yú）檢測局（jú）部放電產生的電磁波信號，並且廣泛應用於GIS。但因為GIS結構可對其產生影響，局放產生的電磁信號的波形與幅值等參數在其通過（guò）GIS傳播至UHF傳感器（qì）時發生變化，導致（zhì）評（píng）估局部放電源信號的複雜性大大增加。因此，針對局放電磁波信號在GIS中傳（chuán）輸特點的研究，對特高頻法十分有意（yì）義。GIS為同軸結構（gòu），信（xìn）號傳輸特性與頻率密切相關。對工頻下的傳輸（shū）特性可利（lì）用電氣集總參數來（lái）等效，瞬態信號傳輸（shū）時應看作分布參數的傳（chuán）輸線，對微波則應視為同軸波導。據實驗分析，局放（fàng）信號在（zài）GIS同軸結（jié）構中以橫向（xiàng）磁波(Transverse Magnetic-TM)和橫向電波(Transverse Electric-TE)進行傳輸。此（cǐ）外，GIS的特性阻抗與波阻抗因其存在絕緣子（zǐ）而不連續，導致高頻波數次折反射其內部（bù）結構中。因此，局放電的UHF信號異常複雜。
當GIS內（nèi）部產生局部放電時，產生的特高頻電磁波能夠（gòu）沿著腔體傳播。由於GIS與波導具有相（xiàng）似的同軸結構，因此特高頻信號能基本進行無損傳輸至較遠距離。將特高頻接（jiē）收天線（xiàn）放置於GIS安裝（zhuāng）盆式絕緣子處，則（zé）由設備內部泄露的（de）的特高頻局放信號能被檢測到。然而，GIS的（de）內壁材質不屬於（yú）理想導（dǎo）體，電磁波無法達到完全（quán）無損傳輸，其損耗與傳播距離呈正相關線性關係。
GIS有（yǒu）眾多利用（yòng）法蘭連接的拐（guǎi）彎（wān）結構、盆式絕緣子和T型接（jiē）頭、斷路器及隔離開關等不連續點，UHF信號的傳輸發生衰減，正是因為（wéi）其通過這些結構。實驗表明，造成UHF信號能量損失的主（zhǔ）要原因是絕緣子與接頭處的反（fǎn）射，T型接頭（tóu）引發約8-10dB的衰減，絕緣子引發約2-3dB的衰（shuāi）減。
電磁波在同軸（zhóu）波導結構中傳播時，TEM衰減較小，波形特性基本保持不變，傳播（bō）速度（dù）為0.3x10^9m/s。雖（suī）然（rán）高次模波的色（sè）散使局放的電磁波信號幅值（zhí）衰減較（jiào）大且波形特征會產生變化，但UHF信號的測量並不受到影響。
通過（guò）絕緣子後的（de）電磁波信號，其中低頻(700兆赫茲以下)部分發生較小的衰減（jiǎn）現象，高頻（pín）(700兆赫（hè）茲以上)部分的（de）衰減速率與頻率（lǜ）正相關。衰減更為嚴重的電磁波信號是經絕緣子泄露而出，其頻率小於1.1兆赫茲部（bù）分（fèn）嚴（yán）重衰減，等效於HPF的作用。
局部放電激勵的電磁波信號衰減較大，達7.9dB，因其經過首個絕緣子（zǐ）時受到一係列的影響。電磁波信號的衰減在（zài）其傳輸通過（guò）後續（xù）絕緣子時變得較小。經（jīng）過6個絕緣子後的信號與發生局部放電（diàn）的氣室中的信號（hào）相比隻有其10%，即衰減達20dB。
由以上敘述可知，將電力（lì）設（shè）備中因局放電產（chǎn）生的特（tè）高頻電磁波(0.3兆赫茲一3兆赫茲)通（tōng）過UHF傳感器獲取（qǔ），以實現監測局部放電，即所謂局放（fàng）電UHF檢測。顯著地降低噪聲（shēng）幹擾，是 UHF法最顯著的優點，例如可用寬頻UHF有效降低（dī）避開低（dī）頻電磁（cí）信號波段的幹擾；而對廣播電視信號、特高頻通信，由於它們具有一定的中心頻率，可用窄頻UHF將通信信（xìn）號與局放信號區別開來。此（cǐ）外，若（ruò）將傳感（gǎn）器布置合理到GIS的腔體上，即可精確（què）定位放電（diàn）源。
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