局部放电带电检测的方法

局部放电带电检测的方法

 2.1 超高频检测法(UHF 法)

 原理：GIS发生绝缘故障的原因是其内部电场的畸变，往往伴随着局部放电现象，产生脉冲电流，电流脉冲上升时间及持续时间仅为纳秒(nS)级，该电流脉冲将激发出高频电磁波，其主要频段为 0.3—3GHz，该电磁波可以从 GIS 上的盘式绝缘子处泄露出来，采用超高频传感器(频段为 0.3—3GHz )测量绝缘缝隙处的电磁波，然后根据接收的信号强度来分析局部放电的严重程度。

 优点:可以带电测量，测量方法不改变设备的运行方式，并且可以实现在线连续监测。可有效地抑制背景噪声，如空气电晕等产生的电磁干扰频率一般均较低,超高频方法可对其进行有效抑制。抗干扰能力强。

 缺点：仅仅能知道发生了故障， 但不能对发生故障的点进行准确的定位。而且目前没有相应的国际及国内标准，不能给出一个放电量大小的结果。

 目前难点：主要问题在于如何进一步提高灵敏度,解决各种干扰问题，进一步实现准确的定位。

2.2 超声波法

原理：高压设备内部产生局部放电信号的时候，会产生冲击的振动及声音，局部放电会产生声波，其类型包括纵波、横波和表面波。纵波通过气体传到外壳、横波则需要通过固体介质（比如绝缘子等）传到外壳。通过贴在高压设备外壳表面的压电式传感器接收这些声波信号，以达到监测局部放电的目的。因此可以用在腔体外壁上安装的超声波传感器来测量局部放电信号。

优点：传感器与高压设备的电气回路无任何联系，不受电气方面的干扰。设备使用简便，技术相对比较成熟，现场应用经验比较丰富，可不改变设备的运行方式进行带电测量，由于测量的是超声波信号，因此对电磁干扰的抗干扰能力比较强，可以对缺陷进行定位。

缺点： 声音信号在空体中的传输速率很低(约 340m/s )，且信号中的高频部分衰减很快，信号通过不同介质的时候传播速率不同，且在不同材料的边界处会产生反射，因此信号模式变得很复杂。另外传感器监测有效范围较小，对大型设备器需要众多的传感器，现场应用较为不便。

实际应用中存在的问题：

（1）灵敏度较低。无论纵波还是横波，在高压设备内部传播过程中，衰减很大。

（2）操作不便。需要通过粘结剂将传感器贴在高压设备壳体表面，粘贴的效果和操作者的晃动对测量效果影响很大。

2.3  暂态地电波(TEV )法

 暂态地电波法  通过在线测量开关柜内因局部放电致使其金属壳体上产生的瞬时对地电压（TEV），检测判断设备内部是否存在绝缘故障，所谓的TEV测量法作为一种新的技术方法。当局部放点活动出现在高压开关柜绝缘层中时，它会产生无线电频率范围内的电磁波，它只可以通过金属外壳上的开孔，从开关柜内泄露到外表面。这些开孔可以是外壳或密封垫圈或其他绝缘部件周围的间隙。当电磁波传播到开关柜外面时，它会在接地的金属外壳上产生瞬时电压。

 瞬时地电压（TEV） 在几毫伏至几伏的范围内，存在时间很短，只有几个纳秒的上升时间。可以在开关柜正在工作时将探头放在开关柜的外面，采用这种非侵入方式来检测局部放电活动。

 瞬时地电压（TEV）在线检测具有以下的优点：

 1、可以再设备运行的状态下进行，无论采用在线或离线的局放监测都无需将设备停机，只要在设备承受工作电压的情况下即可进行监测，提高了设备可用率和用户供电可靠性。

 2、可以及早的发现设备缺陷，一般而言，发生故障前早期存在局部放电现象的可能性很大，如固体绝缘的缺陷、绝缘气体中的悬浮颗粒等。及早发现局部现象和进行维护处理，避免大规模停机故障发生。

 3、有效的进行故障定位，为采取针对性的检修策略提供。

 4、具有一定的抗干扰能力，能提供较好的试验数据。

2.4  高频脉冲电流法（HFCT）         

应用，最熟悉，略