電測法根據(jù)測量方法分為接地電流法、外部電極法、內(nèi)部電極法及外置超高頻天線法，根據(jù)檢測頻率可分為三種，即傳統(tǒng)的電測法、高頻法和超高頻法。
1）傳統(tǒng)的電測法是IEC60270標準推薦的方法，也稱為耦合電容法，是測量局部放電的方法，測量頻率在10MHz以內(nèi)。這種方法的優(yōu)點是可通過校準對局部放電進行定量測量，靈敏度取決于耦合電容與試品等值電容的比值，一般可優(yōu)于2pC。但這種方法要求試驗回路中所有組件包括高壓引線均不能產(chǎn)生高于試品本身的局部放電水平。
2）高頻法(<100MHz)是將許多傳感器分布在整個GIS中，根據(jù)頻譜分析儀接收到的信號來確定某一缺陷的靈敏度。傳感器可以是嵌在絕緣子中的電極或安裝在絕緣法蘭上；GIS通常采用多點接地使得局部放電的電氣檢測可在接地回路中進行，例如采用高靈敏度的脈沖電流互感器，其原理就象羅戈夫斯基(Rogowski)線圈，檢測頻率可達幾十兆赫茲。這種方法的現(xiàn)場檢測靈敏度可達100pC，主要在日本使用。下面分別說明了幾種檢測方法。
a. 接地電流法
同對變壓器或套管等進行局部放電在線監(jiān)測時一樣，當GIS內(nèi)部發(fā)生局部放電時，接地線上有高頻電流通過，因而可以采用接地線電流檢測法。為測量高頻信號常用鐵淦氧作為鐵芯的傳感器。也有的測量處于幾兆赫茲頻率的局部放電信號，主要是考慮在該頻帶處外界干擾較小，但GIS通常是多處接地，因此不宜采用外殼接地線上檢測脈沖電流的方法來測量局放。
b. 外復電極法
在GIS外殼上敷上絕緣薄膜與金屬電極如下圖所示，外殼與金屬電極形成小電容。局部放電引起的脈沖信號通過小電容耦合到檢測阻抗上，再經(jīng)放大后檢測出來，而小電容和檢測阻抗對低頻信號則起隔離作用。通過電容測量到的信號是泄露出的流動波所產(chǎn)生的電壓差。外復電極法檢測頻帶可以達到20-40MHz,現(xiàn)場的檢測靈敏度達100-200pC。原英國Robinson公司曾采用此原理研制了646型TEV便攜式放電定位器，重5公斤帶一對電容傳感器，帶寬為15-80MHz，可定位，定位準確度為200-300mm。c. 內(nèi)部電極法
內(nèi)部電極法有兩種，一種是在絕緣子里預埋電極，另一種是采用內(nèi)置專用電極。由于內(nèi)置的電極處于金屬容器內(nèi)，所以抗干擾性能好，靈敏度高，可以測出幾個皮庫的放電量。利用事先預埋在絕緣子里的電極作為探頭進行內(nèi)部局部放電的測量，可以測量處于400kHz頻率左右的衰減波振幅，但傳感器必須事先安裝在支撐絕緣子里，為此常需要妥善解決處于殼內(nèi)的前置放大器的電源問題。我國華通開關廠生產(chǎn)的GIS盆式絕緣子即預埋有內(nèi)電極。
為了改善預埋電極的不足，近年來像下圖所示的殼內(nèi)專用電極系統(tǒng)己有應用，由它作為GIS殼內(nèi)的測量元件，而其他測量部分全在殼外。最近有的研究指出：外部放電等干擾的頻譜大多在400MHz以下，而內(nèi)部局部放電的頻譜更寬，即使在700MHz以上還有較高的振幅，因而可采用測量800MHz以上的信號來發(fā)現(xiàn)局部放電。下表為一實例，從這三個頻譜圖中可以看出：當采用同樣的放大倍數(shù)(26dB)，如采用800~1400MHz段，則仍可能從現(xiàn)場400pC的外界干擾中測得GIS內(nèi)部僅8pC的局部放電。3）超高頻法(UHF)是利用裝設的天線傳感器測量由局部放電脈沖激發(fā)傳播的超高頻電磁波來評價局放的。GIS中局部放電產(chǎn)生持續(xù)時間僅為納秒級的脈沖電流，在高壓導體上有針狀突出物時，因SF6氣體中負離子釋放電子而不需要依靠場致發(fā)射電子，正極性下通常發(fā)生局部放電，典型波形如圖所示，其等值頻率可大于1GHz，屬于微波波段。
超高頻法的基礎是局部放電脈沖激發(fā)的超高頻電磁波在同軸波導中傳播時，不僅以橫向電磁波(TEM)形式，而且還會建立橫電波(TE)和橫磁波(TM)。GIS內(nèi)部局部放電激發(fā)的電磁場可以從盆式絕緣子處泄露出來，采用外置天線檢測信號的結(jié)構(gòu)如下圖所示。
近十年發(fā)展起來的超高頻法是目前GIS中局部放電在線監(jiān)測技術中具有很好應用前景的方法。UHF法屬電測法，但與常規(guī)的電測法即脈沖電流法是不同的。根據(jù)GIS中局部放電的特點，以及UHF法用于GIS絕緣在線監(jiān)測具有明顯的優(yōu)點，因此這一測量技術發(fā)展很快，己在英國和法國的幾個400kV變電站中取得經(jīng)驗。德國一些大學對此技術很感興趣，對接收UHF信號的天線進行了理論分析了實驗研究。瑞士ABB高電壓技術公司在550kV的GIS試驗裝置中對UHF法的適用性與靈敏度進行了研究，并與常規(guī)的脈沖電流法作了對比。各國的研究均表明，UHF法用于GIS絕緣的在線監(jiān)測有很好的前景。
UHF法的關鍵技術是高靈敏度的傳感器，從己有的研究來看，目前，國外普遍采用將傳感器裝設在GIS內(nèi)部，傳感器為電容式探頭，國內(nèi)則采用外部天線，與內(nèi)部傳感器相比外部天線的靈敏度和抗干擾能力較差。在采用內(nèi)置傳感器時，大部分研究者采用電容圓板式傳感器。
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頻段進行篩選。它們分別適用于不同的干擾源。如對空氣電暈產(chǎn)生的頻率較低的電磁干擾只需加500MHz的高通濾波器，用寬頻法即可消除干擾；對UHF通訊、電視信號由于其具有中心頻率可用窄頻法對其與局部放電信號加以比較后而識別。
要準確地了解和掌握GIS內(nèi)缺陷類型性質(zhì)和特征，有效的方法是對獲得的局部放電信號進行模式識別。研究局部放電現(xiàn)象與絕緣缺陷之間的關系，是局部放電模式識別的主要目的。
在不同的測量系統(tǒng)中，將會構(gòu)造不同的局部放電模式用于放電分析和絕緣診斷，主要的局部放電模式有：脈沖序列相位分布模式；局部放電相位分布模式，即所謂的中Φ-q-n模式；Δu模式；局部放電時間分布模式，即放電脈沖波形模式。
有關局部放電的標準和規(guī)程中對局部放電的描述參數(shù)是局部放電量q、放電相位Φ、和每個周波的放電次數(shù)n。人們通常習慣于根據(jù)這些參數(shù)來判斷局部放電的嚴重程度，尤其是局部放電量。然而，就超高頻傳感而言，檢測信號的大小不僅和局部放電的真實放電量有關，還與放電源的類型和形狀，超高頻信號的傳播路徑等因素有關，因此，簡單地對檢測信號的大小進行放電量標定是無意義的。
目前，超高頻傳感下GIS局部放電的標定以及嚴重程度的判斷仍然沒有成熟的方法和規(guī)程，有待進一步研究，為了實現(xiàn)真實可靠的GIS局部放電在線監(jiān)測，需要積累大量的實驗室試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)場數(shù)據(jù)。這方面有待進一步的工作。
將GIS局部放電各種主要檢測方法進行比較，有以下基本結(jié)論：
①傳統(tǒng)的電測法主要適用于實驗室測量。由于無線電干擾及外部電暈，測量時需要對試驗回路采取強有力的屏蔽措施，不適合現(xiàn)場測量；
②化學方法由于太不靈敏而無法在給定的測試期間內(nèi)給出結(jié)果，聲學方法、IEC60270推薦的方法、超高頻法都有較好的靈敏度。化學方法只適用于運行過程中定期檢測，但它可幫助確定委托試驗中閃絡放電發(fā)生的位置；
③聲學方法優(yōu)點是可在GIS外部進行測量，適用于委托試驗和周期性試驗。由于其檢測范圍有限，需要大量的傳感器，因此不適合在線監(jiān)測；
④IEC60270推薦方法測量時需要外部耦合電容，不宜應用于運行中的GIS；
⑤超高頻法抗干擾能力強，很適合GIS在線監(jiān)測，但要獲得靈敏度，傳感器需要安裝在GIS內(nèi)部。超高頻傳感下GIS局部放電的標定以及嚴重程度的判斷仍然沒有成熟的方法和規(guī)程，有待進一步研究。
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