GIS局部放電檢測方法

發生局部放電時，總會伴隨著發生物理的和化學的光、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的檢測方法主要有一下幾種：

（1）電流法
又稱耦合電容法，是IEC60270推薦使用的一種方法。其原理是：物體在兩端加壓情況下如果發生局部放電，瞬間會產生一個的電壓變化，此時如果串聯一個耦合電容耦合到一個檢測阻抗上，回路中會產生一個脈沖電流，將該電流流經檢測阻抗產生的脈沖電壓進行采集、放大處理，就可測定局部放電基本量。該方法的原理和結構簡單，但是信號容易受外界噪聲的干擾，靈敏度偏低，不適用于大規模應用。

（2）超聲波法
超聲波檢測法是指對頻率介于20-200kHz區間是聲信號進行采集、分析、判斷的一種檢測方法。GIS發生局部放電時，由于分子的激烈碰撞，氣泡的形成和發展，顆粒的跳動以及固體材料的微小振動都會發出超聲波。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存在機械振動或電磁振動時，將會對超聲波檢測法造成很大的影響，嚴重時甚至可造成誤判。此外，由于固體絕緣材料對超聲波信號的傳播衰減很大，該方法不宜用于檢測SF6備中的盆式絕緣子放電缺陷。

（3）特高頻法(UHF)
GIS局部放電時產生的電流脈沖(達到ns級)，能夠在內部激發出達到數GHz的電磁波。由于GIS具有同軸波導結構，電磁波在GIS內部傳播時可以通過具有支撐作用的盆式絕緣子等非金屬材料的結構泄露到GIS外部。UHF法采用內置的或者外置的特高頻傳感器檢測GIS內部或者外部的頻段在300MHz-3GHz的電磁波，從而檢測局部放電。UHF法的優點就是抗干擾能力強，靈敏度高，信噪比高，可用于故障源的定位和故障類型的識別。缺點是要求被測電力設備本身有能夠輻射出電磁波的絕緣縫隙，如盆式絕緣子、觀察窗等，否則應在被測設備內部預先安裝好超高頻傳感器。此外，由于電磁波的傳播速度很快且衰減較小，精確定位通常需借助高速數字示波器來實現，故目前大多是通過比較在不同部位測得的超高頻信號的強弱，找到最靠近放電源的檢測部位。

（4）化學檢測法
GIS發生局部放電時，會觸發內部SF6氣體和其他雜質發生化學反應產生氣體分解物，化學檢測法就是通過檢測到這些分解物的含量來判斷是否發生局部放電?；瘜W方法抗電磁干擾能力強，所需實驗設備體積小、重量輕，攜帶方便。但是由于不同類型、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不同，對放電類型的識別造成很大的困難。

（5）光學檢測法
在所有的診斷技術中，對放電過程中產生的光的檢測可能是的檢測方法，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，由于玻璃和SF6氣體對光都有很強的吸收能力，檢測時需要石英透鏡，并且要選擇適當短的路徑。對于檢測己知點的放電，光學法很有效。但對于GIS中未知放電源，光學法的靈敏度就非常低。因為光學檢測法只能把傳感器放到GIS里面，而且只能離線檢測，所以不適用于在線監測。

對于GIS中局放的各種檢測方法，CIGRE得出的普遍結論是：
(1)常規電測法、聲學檢測法和特高頻法都有比較好的靈敏度。
(2)聲學檢測和特高頻法可對局部放電源進行定位，而常規電測法則不能。
(3)常規電測法需要串聯外部耦合電容，不能用于運行中的GIS。
(4)目前聲學檢測法適用于現場檢測，而特高頻法用于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，一般不用于在線監測[12]0。