
发生局部放电时电力设备内场强分布不均匀,造成正负电荷不断堆积而后又中和,期间伴随发出纳秒级别的电流脉冲,根据麦克斯韦方程,短而快的变化电流会产生电磁波,局部放电的电磁波频率在300MHz到3GHz间属于特高频范围。特高频法局部放电监测是通过特高频传感器采集电磁波信号,经过一定的信号处理得到局部放电的特征量。
在发生局部放电时,产生的特高频电磁波分量会从各部分入射GIS内部,并开展各种形式的同轴壁面间跳跃和反射。特高频电磁波在GIS内部传导,其中包含横电波、横磁波和横电磁波三种波。横向电磁波在GIS中传播没有截止频率,但易衰减,在高于100MHz的频率后,信号衰减特别快,横电波和横磁波有下限截止频率。电磁波截止频率与GIS的尺寸呈负相关性,GIS截面面积越大,下限截止频率越低,横向电波和横向磁波信号只要高于下限截止频率基本上能无损的在GIS中传播。
GIS内部有重大缺陷存在的情况下,随着运行时间的推移,缺陷引起绝缘老化,最终导致事故的发生。其绝缘老化过程中,大部分伴随着局部放电,而局部放电往往伴随噪声、光、气体、电磁波等现象。
GIS局部放电在线监测系统实时监测GIS高压电气设备的绝缘状态,通过外置安装于GIS盆式绝缘子上的特高频传感器耦合GIS筒体内部的局部放电信号。
系统运用了硬件滤波、周期性剔除、脉冲归类、综合对比分析等算法,显著的提高了局放检测的灵敏度及有效性。系统采用AC220V电源进行供电,现场布线简单,安装方便,便于施工、调试及后期维护。

