GIS局部放電測量方法之超高頻測量（liàng）法（fǎ）

GIS局部放電會向周圍輻（fú）射（shè）出頻率高達300MHz-3GHz的電磁波，超高頻法就是（shì）利用傳感器接受這些電磁波，並對其進行分析的一種方法。通常局部放電的擊穿過程越快，輻射（shè）電磁波的頻率也就越高。超高頻法與其它局部放電（diàn）檢測（cè）方法相比，具有許多優點。

首先超高頻法測量係統工作在超高頻波段，通常測取100MHz-2GHz頻率範圍內的信號(英國Judd等學（xué）者選（xuǎn）用500MHz-1.5GHz的頻（pín）帶)，因而可有效（xiào）地抑製（zhì）頻率相對較低的（de）空氣電暈產生的電磁（cí）幹擾，提高信噪（zào）比。空（kōng）氣中的電暈放電能（néng）量多（duō）集中在300MHz以下（xià）頻率。

其次超高（gāo）頻電磁波（bō）信號在SF6中傳播的衰減較小，例如：1GHz的超高頻信號在GIS構（gòu）成的同（tóng）軸波（bō）導中的衰減僅為3-5dB/km；同時在特定的條（tiáo）件下，比如對於500MHz-1.2GHz的高頻，由於連接門（mén）的電感和絕緣子孔的電容發生並聯諧振，使原本納秒級別的局部放電信號在時間上展寬至微秒，從而電磁波很容易輻射出來；此外，絕緣子的厚度會減弱屏蔽效果，增（zēng）加（jiā）電磁波的輻射，尤其是對於不帶金屬法蘭的絕緣子;這些（xiē）傳播特性增強了係統靈敏度，能檢（jiǎn）測到放電量很小的局部放電。

再次，利用電（diàn）磁波的傳播（bō）特性，經合理裝設傳感（gǎn）器，然後根據超（chāo）高頻信號到達放電源兩側的傳感器的時間差和電磁波的傳播速度就能計算出局部放電發生的部位（wèi），實現對放（fàng）電源的準確定位。

此外（wài），由（yóu）於不同缺陷產生的局部放電（diàn）具有不（bú）同的頻譜（pǔ）特性，超高頻法還（hái）可以（yǐ）根據（jù）這一特點對不同放電缺陷的類型進行識（shí）別。

根據測量頻率的帶寬，超高（gāo）頻（pín）檢測可分為超高頻窄帶檢測和超高頻超寬頻帶（dài）檢測。前者中（zhōng）心頻率在500MHz以上，帶寬（kuān）十幾MHz或幾十MHz，後者帶寬可達幾GHz。由（yóu）於超高頻超寬頻帶檢測（cè）技術有噪聲抑製比高、包含信息多等優點受到人們的關注，通常所說的超高頻檢測技術即指超高頻超寬頻帶檢測。

超高頻（pín）信號（hào）是通過安裝在GIS上的傳感器來獲得的，根據安裝方式的不同傳感器可分為內置式和外置式（shì）兩（liǎng）種。內置傳感器可獲得較高的靈敏度，同時也有利於抑製GIS外部的幹擾，但受GIS自身機（jī）構的影響通（tōng）常安裝位置具有一定的局限性，且需要在（zài）GIS出廠前安裝。比如德國西門子公司500kV的GIS，因為其盆式絕緣子帶有金屬法蘭，使（shǐ）得UHF信號不易逸出，所以出廠前基本都安裝（zhuāng）了內置（zhì）傳（chuán）感器。其目的（de）一是滿足現場交接試驗時局部放電測量的需要（IEC-62271規定（dìng）220kV以上電壓（yā）等級的GIS可以隻做絕緣耐壓（yā）和局放測量），另一個就是滿足運行後的局部放電監測的需要。雖然內置傳感器的安裝不影響GIS的主絕緣，但密封麵的增多增加了GIS發生氣體泄漏的概率。下圖顯示的是有西（xī）門子公司研製的內置傳（chuán）感器。

西（xī）門子GIS UHF內置傳感器

韓國曉星公（gōng）司研製的超高（gāo）頻傳感器