上個實際80年代,英國國家電網研究人員在實驗室研究局部放電時發現了特高頻檢測法,他的基本原理是采用超高頻傳感器對電氣設備局部放電時產生的頻率范圍在300MHz到3GHz的超高頻電磁信號進行檢測,通過檢測到的超高頻信號的輻值,頻率相關性,飛行圖譜等來分析局部放電的類型和嚴重程度。
超高頻法的最大優點是無需對電氣設備停電便可進行檢測,并且能有效地避開現場的300MHz頻段以下電暈等干擾,超高頻檢測可以根據檢測到的數據進行識別缺陷類型,其靈敏度和抗干擾能力較高。
局部放電超高頻檢測法應用300MHz-1GHz傳感器(寬帶高頻天線)檢測組合電器內部局放電流激發的電磁波信號。根據傳感器安裝位置超高頻檢測分為內置傳感器與外置傳感器兩種,如下圖。
GIS內部局部放電產生的特高頻信號在GIS腔體內以橫向電磁波方式傳播,只有在GIS殼的金屬非連續部位才能泄漏出來。在GIS上只有無金屬法蘭的絕緣子、觀察窗、接地開關的外露絕緣件、內置式CT, PT二次接線盒等部位才能測量到信號,特高頻傳感器需安置在這些部位。實際檢測時,一般在無金屬封閉的絕緣子處檢測或采用內置傳感器。測量時,傳感器應與盆式絕緣子緊密接觸,且應放置于兩根禁錮盆式絕緣子螺栓的中間,以減少螺栓對內部電磁波的屏蔽及傳感器與螺栓產生的外部靜電干擾;在測量時應盡可能保證傳感器與盆式絕緣子的接觸,不要因為傳感器移動引起的信號而干擾正確判斷。
由于GIS的金屬同軸結構可視為一個良好的電磁波導,放電所形成的高階電磁波(頻率大于300MHz ),可沿波導方向無衰減地進行轉播;當電磁波遇到絕緣屏障,會造成2dB信號衰減,在轉角結構,會造成6dB信號分散。因此,當檢測出局部放電信號時,應多選取幾個臨近的測量點,以便確定放電位置。