GIS局部放電的檢測方法

局部放電發(fā)生時伴隨有物理的、化學(xué)的、光的、電以及磁的效應(yīng)。從原理上講，上述任何一種現(xiàn)象都可以用來揭示局部放電現(xiàn)象。實用的GIS的局部放電檢測方法大致可以分為以下五種：

（1）耦合電容法
又稱為脈沖電流法，其基本原理是IEC60270推薦的方法。該方法需要高質(zhì)量的高壓電源與耦合電容器，通常作為GIS的出廠試驗及驗收試驗方法。而將該方法用于GISPD在線監(jiān)測時，通過用貼在GIS外殼上的電容電極來耦合由于局部放電而在導(dǎo)體芯上引起的電壓變化。該方法結(jié)構(gòu)簡單，便于實現(xiàn)，但應(yīng)用于現(xiàn)場測量時，環(huán)境的電磁噪聲使局部放電信號難以識別，靈敏度也低，因此這種方法的推廣受到了很大限制。

（2）超高頻法
GIS的電場強度為幾十甚至幾百kV/cm，在局部放電發(fā)生瞬間的du/dt很大。因此，GIS局部放電的一個顯著特點是電流脈沖上升時間及持續(xù)時間僅為納秒級，等值頻率在超高頻(Ultra High Frequency-UHF)范圍(300MHz-3GHz)，而且會激發(fā)出電磁波。由于GIS的同軸結(jié)構(gòu)，電磁波不僅可以在GIS內(nèi)部傳播，而且可以透過盆式絕緣等非金屬部件泄漏到GIS外面。超高頻法的基本原理就是使用UHF天線來檢測GIS局部放電產(chǎn)生的電磁波。它最主要的優(yōu)點是靈敏度高，抗干擾能力強，并能夠根據(jù)電磁波從放電源到不同傳感器的時間差對放電源進行定位。它對傳感器的設(shè)計、阻抗匹配、放大器的帶寬和噪聲抑制要求很高，同時要求有多通道寬帶數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，相比于脈沖電流法它的技術(shù)難度較大。

（3）超聲波法
該方法用腔體外壁上安裝的超聲波傳感器來測量局部放電產(chǎn)生的聲波振動信號是目前使用的除UHF方法之外和泛的GIS PD監(jiān)測方法。

（4）化學(xué)法
GIS發(fā)生局部放電時會引起SF6和雜質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氣體分解物，化學(xué)檢測法就是通過檢測氣體生成物的含量來確定局部放電的嚴重程度。但GIS中的吸附劑和干燥劑可能會影響化學(xué)方法的測量；斷路器正常開斷時，電弧產(chǎn)生的氣體生成物也會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響；脈沖放電產(chǎn)生的分解物會被大量的SF6氣體所稀釋，因此就局部放電監(jiān)測而言，化學(xué)方法的靈敏度很差。另外，該方法不能作為在線監(jiān)測的方法來使用，比較適合用作輔助方法分析GIS的絕緣故障。

（5）光學(xué)法
該方法用光學(xué)傳感器來檢測局部放電產(chǎn)生的光信號，光電倍增器可以監(jiān)測到甚至一個光子的發(fā)射，但是由于射線被SF6氣體和玻璃強烈吸收，導(dǎo)致應(yīng)用該方法存在檢測“死角”。該方法對于已知放電源位置的監(jiān)測比較有效，不具備對故障的定位能力。并且由于GIS內(nèi)壁光滑，光子容易發(fā)生反射，使檢測靈敏度降低。

通過上述比較分析，可以得出以下結(jié)論：在GIS局部放電檢測方法中，超高頻法和超聲波法是較為實用的方法，其中超高頻法優(yōu)勢與發(fā)展?jié)摿Α?/span>