高壓(yā)電氣設備發生局部(bù)放電時,因為電勢高低的緣故,電場能量(liàng)會向接地點相鄰的接地金屬部位聚集,在設備表麵金屬上形成對地電流(liú)。放(fàng)電過程中,放電是間斷性(xìng)發生的,所以(yǐ)對地電流大小呈現不斷的變化。根據法拉第感應定律,變化(huà)的電場周圍會產生出磁場,放電產生的磁場(chǎng)以電磁波的形式對外傳播。高壓設備內部放電時(shí),放電量聚集(jí)在接地屏蔽的內表麵,根據(jù)電磁兼容原理,連(lián)續的金屬箱體可以(yǐ)屏蔽電磁(cí)波對外輻射。所以設備外部無法檢測到放電信號,但是(shì)屏蔽層(céng)通常會(huì)在絕緣部位、墊圈連接處、電纜(lǎn)絕緣終端等部位由於成(chéng)型(xíng)等原因會出現不連續,局部放電產生的(de)電磁波就會通過這些屏蔽體(tǐ)的不連續處傳播到設備金(jīn)屬屏蔽殼外(wài)。也就是說,局部放電產生的電磁(cí)波通(tōng)過金屬箱體的接縫處或氣體絕緣開關的襯墊傳出,並且沿著設備金屬(shǔ)箱體外表麵繼續傳播。電容性傳感器感(gǎn)應到(dào)這些電磁波後,會對地產生一定的暫態對地電壓(yā)脈衝信號(hào)。該現(xiàn)象由Dr.JhonReeves於1974年(nián)首先發現,並將(jiāng)其命名為暫態對地電壓(又稱暫態地電波,英文全文為Transient earth voltage,縮寫為TEV)。
中壓開關櫃的局部放電在(zài)線測試起源於20世(shì)紀80年代的英國,人們將電容耦合傳感器放置到開關櫃外殼的關鍵位置。如圖所示,這樣電容傳感器就(jiù)可以感應到高頻脈衝信號,其頻帶範圍(wéi)從4MHz至100MHz。這些高頻脈衝電壓信號,正是開關櫃內部絕緣材料發生局部放(fàng)電所產生的電磁波被電容傳感器感應產生(shēng)的,它是(shì)通過金屬箱(xiāng)體結合處泄漏出來的。由電磁波的傳播原理可知(zhī),這些泄漏出的電磁波,將會以泄漏(lòu)處(chù)作為球心,以球麵方式向外傳播。

開關櫃內局部放(fàng)電產生的(de)電磁波信號的傳播(bō)及感應