對GIS監測方法研究現狀

在國外，對電力係統設備的（de）在線監測技術開（kāi）展較早，尤（yóu）其是（shì）以德國、瑞士、美國、日本發展較（jiào）早，較（jiào）成熟。在我國（guó），對電力係統設（shè）備的在線監測技術也就是近十（shí）幾年的事。

局部（bù）放電的檢測（cè）都是（shì）以局部放電所產生的各種現象（xiàng）為依據，通（tōng）過能表述該現象的物理量來表征局放的狀態。電力設備在局放過程中會產生電脈衝、電磁輻射、超聲波、光以及（jí）生成一些新的生成物，並引起局部過熱。因此，相應的出現了電脈衝檢測法、超（chāo）聲波檢測法、光測法、化學檢測法、紅外檢測法等多種檢測法（fǎ）通常采用的超聲傳感器是壓電傳感（gǎn）器，選用的（de）頻率範圍（wéi）為70-150kHZ，目的是為了避開（kāi）鐵心的磁噪聲和變壓器（qì）的機械（xiè）振動噪聲。由於超聲波法受電氣幹擾小以（yǐ）及它在局放定位上的廣泛應用，人們對超聲波法的研究較深入。但變壓器內部絕緣結構複雜，各種聲介質對（duì）聲波的衰減及對聲速（sù）的影響不一樣;目前使用的局放檢測超聲波傳感器抗電磁幹擾能力較（jiào）差（chà），靈敏度不是很高，這（zhè）就增加了超聲檢測的難度；雖然光測法在分析局放特征及絕緣（yuán）劣化機理等方麵取得了（le）很大進（jìn）展，但由於光測法設備複雜昂貴、靈敏度低，且需要被檢（jiǎn）測物質對光來（lái）說是透明的，因而不可能在實際（jì）中應（yīng）用；化學法通過檢測油分解出來的各種氣體和濃度（dù）來確定故障狀態的，但至今仍（réng）沒有（yǒu）統一的判斷標準。且（qiě）不能反（fǎn）映突發的故障；紅外熱像法用
於定量研究還存（cún）在困難；脈（mò）衝電流（liú）法由於檢測阻抗和放大器對測量（liàng）的靈敏度、準（zhǔn）確度、分辨率以及動（dòng）態範圍等都有影響，因此當（dāng）試樣的電容量比較大時，受耦合阻抗的（de）限製，測試儀器的測量靈敏（mǐn）度也受到了一定的限製，而且測試到的頻率低（dī），一般小於1MHZ，因而包含的信息少，在在線狀（zhuàng）態下，易受外界幹擾噪聲影（yǐng）響，抗幹擾能力差；射頻檢測法對某些信號不能進行分辨，且易受外界幹擾。

針對傳統檢測方法的不足，近幾年出現了一種新的檢測方（fāng）法一超高頻（pín）(UHF)檢測法（fǎ）。超高頻局放檢測通過耦合設備內部局部放電所產生的超高（gāo）頻(300MHz-3000MHz)電信號，實現局部放電的檢測和定位，並實現抗幹（gàn）擾。

UHF法用於GIS絕緣在線監測具有明顯的優點，因此這一測量技術發展很快，己在英國和法國（guó）的幾個400KV變（biàn）電站中取得（dé）經驗；德國一些大學對此技（jì）術很感興趣，並對接（jiē）收的（de）天（tiān）線（xiàn）進（jìn）行了理論分析和實驗研究；瑞士ABB高電壓技術公司在（zài）550KV的GIS實驗裝置中（zhōng）對UHF法的適用性與靈（líng）敏度（dù）進行了研究，各國的研究均表明，UHF法（fǎ）用於GIS絕緣（yuán）的在線監測有很好的前景。

每一次局部放電都（dōu）發（fā）生（shēng）正負電荷中和，伴隨有一個陡的電流脈衝（chōng），並（bìng）向周圍輻（fú）射電磁波。己（jǐ）有的研究結果表明：SF6氣體（tǐ）中發生的局部（bù）放電，其放電電流脈衝具有極快的上升沿(<100ps)，能激勵起1GHz以上的超高頻電磁波。這就為GIS超高（gāo）頻檢測奠定了理論基礎。在進行超高頻法檢測GIS局部放電時，超高頻法分為寬頻法和窄頻法，寬頻法加前置高通濾波器；窄頻法利用頻譜分析儀對所要研究的（de）頻段進行篩選。他們分（fèn）別適用於不同的幹擾源（yuán），可以有效地（dì）抑製背景噪聲及超高頻通信、廣播電視信號等。並且局（jú）部放電所輻射的電磁波的頻譜（pǔ）特性與局放源的幾何形狀以及放電間（jiān）隙的絕緣強度有關。所以要準確（què）地了解和掌握GIS內缺陷類型性質和（hé）特征，有效的方法是對獲得的局部放電信號進行模式識別（bié）。研究局（jú）部放電現象與絕緣缺陷之間的關係，是局部放（fàng）電（diàn）模式識別的主要目的。當放電間隙比較小時，放電過程的時間比較短，電流（liú）脈衝的陡度比較（jiào）大，輻（fú）射高（gāo）頻電磁波的能（néng）力比較強。這些超高頻成分可以用電容傳感（gǎn）器或（huò）超高頻天線加以接（jiē）收。