局部放電信號檢測技術(shù)
非電檢測法主要包括光學(xué)檢測法和化學(xué)檢測法，目前通過光纖傳感技術(shù)檢測氣體絕緣組合電器內(nèi)部的局部放電現(xiàn)象仍處于實驗室研究段，尚未有成熟的產(chǎn)品問世，而化學(xué)檢測法主要根據(jù)SF6氣體的成分來分析局部放電情況，由于氣體絕緣組合電器內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的生成物會被SF6稀釋，同時氣體絕緣組合電器內(nèi)部的過熱性故障也會導(dǎo)致SF6氣體分解，生產(chǎn)類似的分解產(chǎn)物，對局部放電檢測結(jié)果造成干擾。因此化學(xué)檢測法只能從總體上反映氣體絕緣組合電器內(nèi)部的局部放電狀況，若要進(jìn)一步了解則需要更加復(fù)雜的儀器進(jìn)行準(zhǔn)確的離線檢測和分析。從局部放電的發(fā)生到氣體成分的檢測分析，判斷出故障所需的時間太長，無法有效實施在線監(jiān)測。
常用的電測量法有脈沖電流法、超聲波法和特高頻法。其中脈沖電流法的檢測頻率一般在10MHz以內(nèi)，可以對局部放電信號進(jìn)行定量量，精度可達(dá)2pC。但其最大的缺點是很容易受外界環(huán)境電磁干擾的影響，并且當(dāng)試品的電容量較大時，由于受耦合電容的限制，測量靈敏度受到局限，且無法實現(xiàn)局部放電發(fā)生位置的定位，因此它不適合用于檢測現(xiàn)場組合電器的局部放電信號。氣體絕緣組合電器發(fā)生局部放電現(xiàn)象時，常伴隨著超聲波信號的產(chǎn)生。在氣體絕緣組合電器表面放置超聲波傳感器，檢測氣體絕緣組合電器內(nèi)部是否產(chǎn)生超聲波信號，從而判斷氣體絕緣組合電器是否發(fā)生局部放電現(xiàn)象。此方法所采用的傳感器頻率范圍在20-200kHz左右，可以對局部放電現(xiàn)象發(fā)生的位置進(jìn)行定位。
氣體絕緣組合電器內(nèi)部的局部放電過程一般都伴隨著正負(fù)電荷的中和，沿放電通道會產(chǎn)生過程極短陡度很大的脈沖電流，一般為ns級。因此，氣體絕緣組合電器局部放電信號中包含豐富的的特高頻信號成分，頻率可達(dá)數(shù)百M(fèi)Hz甚至數(shù)GHz。S. A. Boggs和C. Stone于1982年首先采用天線采集局部放電現(xiàn)象，蘇格蘭的M.D.Judd等人長期從事局部放電特高頻檢測研究，研制了多種局部放電特高頻檢測天線。
局部放電產(chǎn)生的電磁波是一種橫電磁波，可沿電磁波傳播方向流動。由于特高頻信號有著較強(qiáng)的穿透性，可以從盆式絕緣子和氣體絕緣組合電器金屬柜體的接縫處發(fā)散到外部。通過在這些絕緣子附近安裝特高頻傳感器可以實現(xiàn)對氣體絕緣組合電器內(nèi)部局放所產(chǎn)生的特高頻信號的檢測。由于特高頻信號衰減幅度比較大，傳到氣體絕緣組合電器外壁的信號已經(jīng)比較弱，因此，對傳感器的靈敏度要求很高。特高頻法由于檢測方便快捷，深受用戶青睞。
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