特高频局部放电检测
电力设备中局部放电产生的电流脉冲具有很陡的上升沿力，其上升时间数量级为纳秒(ns)，其放电发展过程产生频率量级为GHz的电磁波。由于不同的电力设备具有不同的结构，故电磁波不但通过横向电磁波(TEM)传递，还能产生高次模波，即横向磁波(Transverse Magnetic-TM)和横向电波(Transverse Electric-TE)。横向电波为非色散波，它可以以任何频率传播，但当频率大于100MHz时，在传播方向上衰减很快；TE和TM波不同，它具有截止频率。截止频率反比与设备的尺寸。当截止频率高于信号频率时，信号快速衰减；当截止频率低于信号频率时，信号能够基本保证无损传输。
局部放电检测特高频(UHF)法检测主要用于检测局部放电产生的电磁波信号，并且广泛应用于GIS。但因为GIS结构可对其产生影响，局放产生的电磁信号的波形与幅值等参数在其通过GIS传播至UHF传感器时发生变化，导致评估局部放电源信号的复杂性大大增加。因此，针对局放电磁波信号在GIS中传输特点的研究，对特高频法十分有意义。GIS为同轴结构，信号传输特性与频率密切相关。对工频下的传输特性可利用电气集总参数来等效，瞬态信号传输时应看作分布参数的传输线，对微波则应视为同轴波导。据实验分析，局放信号在GIS同轴结构中以横向磁波(Transverse Magnetic-TM)和横向电波(Transverse Electric-TE)进行传输。此外，GIS的特性阻抗与波阻抗因其存在绝缘子而不连续，导致高频波数次折反射其内部结构中。因此，局放电的UHF信号异常复杂。
当GIS内部产生局部放电时，产生的特高频电磁波能够沿着腔体传播。由于GIS与波导具有相似的同轴结构，因此特高频信号能基本进行无损传输至较远距离。将特高频接收天线放置于GIS安装盆式绝缘子处，则由设备内部泄露的的特高频局放信号能被检测到。然而，GIS的内壁材质不属于理想导体，电磁波无法达到完全无损传输，其损耗与传播距离呈正相关线性关系。
GIS有众多利用法兰连接的拐弯结构、盆式绝缘子和T型接头、断路器及隔离开关等不连续点，UHF信号的传输发生衰减，正是因为其通过这些结构。实验表明，造成UHF信号能量损失的主要原因是绝缘子与接头处的反射，T型接头引发约8-10dB的衰减，绝缘子引发约2-3dB的衰减。
电磁波在同轴波导结构中传播时，TEM衰减较小，波形特性基本保持不变，传播速度为0.3x10^9m/s。虽然高次模波的色散使局放的电磁波信号幅值衰减较大且波形特征会产生变化，但UHF信号的测量并不受到影响。
通过绝缘子后的电磁波信号，其中低频(700兆赫兹以下)部分发生较小的衰减现象，高频(700兆赫兹以上)部分的衰减速率与频率正相关。衰减更为严重的电磁波信号是经绝缘子泄露而出，其频率小于1.1兆赫兹部分严重衰减，等效于HPF的作用。
局部放电激励的电磁波信号衰减较大，达7.9dB，因其经过首个绝缘子时受到一系列的影响。电磁波信号的衰减在其传输通过后续绝缘子时变得较小。经过6个绝缘子后的信号与发生局部放电的气室中的信号相比只有其10%，即衰减达20dB。
由以上叙述可知，将电力设备中因局放电产生的特高频电磁波(0.3兆赫兹一3兆赫兹)通过UHF传感器获取，以实现监测局部放电，即所谓局放电UHF检测。显著地降低噪声干扰，是 UHF法最显著的优点，例如可用宽频UHF有效降低避开低频电磁信号波段的干扰；而对广播电视信号、特高频通信，由于它们具有一定的中心频率，可用窄频UHF将通信信号与局放信号区别开来。此外，若将传感器布置合理到GIS的腔体上，即可精确定位放电源。
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