上一篇文章我們簡單介紹了開關柜局部放電檢測技術的非電檢測法，這篇我們聊一聊電檢測法。局部放電因產(chǎn)生電荷轉(zhuǎn)移而形成脈沖電流，在外部電極上表現(xiàn)為電壓的變化。此外，局部放電的持續(xù)時間很短，放電波形的上升時間可達到納秒級，根據(jù)麥克斯韋電磁理論，脈寬極窄的局部放電電流會向外輻射頻帶豐富的電磁波，其頻率可達到幾個GHz。開關柜等電氣設備局部放電電檢測法正是基于這兩個原理開展的。目前，在開關柜局部放電電檢測法中應用較多的是射頻檢測法、暫態(tài)對地電壓（Transient Earth Voltages，TEV）檢測法以及超高頻檢測法。
①射頻檢測法
射頻檢測法屬于無線電干擾法，可追溯到1925年，Schwarger發(fā)現(xiàn)設備發(fā)生電暈放電時會產(chǎn)生電磁波，使用無線電干擾電壓表可以檢測到該電磁波。目前，國內(nèi)主要采用射頻傳感器進行檢測，故也稱為射頻檢測法，主要采用Rogowski電流線圈傳感器、射頻天線傳感器和電容傳感器。清華大學關永剛等人應用多匝線圈傳感器采集放電信號的中高頻分量，對高壓開關柜內(nèi)部絕緣缺陷和接觸不良等幾種故障采用射頻法在線檢測進行初步分析，該方法不僅能夠定性檢測是否發(fā)生了局部放電，還能定量地檢測局部放電強度，且檢測頻帶較寬(1-30MHz)。②暫態(tài)對地電壓檢測法
暫態(tài)對地電壓法由英國Dr. John Reeves提出，是一種非侵入式檢測法，近年來在開關柜局部放電檢測中得到了一定的運用。該方法的原理是開關柜局部放電產(chǎn)生的電磁波將沿著柜體的金屬板(對電磁波起到屏蔽作用)傳播，由于柜體金屬板在絕緣部位、室間隔板、墊圈鉸鏈、電纜終端等地方存在縫隙，即屏蔽不，電磁波信號就會順著縫隙傳播至柜體外殼，并在柜體外殼上感應出脈沖電壓，即暫態(tài)對地脈沖電壓信號。通過在開關柜外殼上安裝電容傳感器對該電壓信號進行采集，進而獲得開關柜內(nèi)部局部放電信息。有研究人員采用TEV方法檢測開關柜幾種典型故障的局部放電信號，通過研究不同故障模型下的脈沖數(shù)、時域波形相位、測量閩值之間的對應關系，統(tǒng)計出不同故障類型的放電特征。③超高頻(UHF)檢測法
超高頻檢測法(UHF)是針對傳統(tǒng)檢測方法的不足于近幾年提出的局部放電檢測新方法。20世紀80年代，英國的Boggs和Stone等人首先將該方法應用在氣體絕緣開關設備(Gas Insulated Switchgear, GIS)的局部放電檢測之中。該檢測方法抗干擾能力強、靈敏度高，近幾年得到迅速發(fā)展。其原理是局部放電輻射的電磁波信號頻率高達幾GHz，而電氣設備所處運行環(huán)境中的干擾電磁波信號頻率一般不高于200MHz，因而可以使用超高頻信號傳感器接收超高頻段(300MHz-3GHz)的電磁波信號，實現(xiàn)電氣設備局部放電的在線監(jiān)測。該方法在局部放電檢測中是一種比較的檢測手段，國內(nèi)外學者對該方法給予了極大的關注。英國的Judd等人在局部放電超高頻檢測法方面做了大量的探究，其檢測對象不僅涵蓋了變壓器，GIS等主設備，還針對整座變電站的局部放電檢測開展了一定的研究。華北電力大學李成榕等人對超高頻檢測法在變壓器中的運用也進行了較為深入的研究。目前，國內(nèi)外學者對超高頻檢測法在開關柜局部放電監(jiān)測中的研究及應用均較少，華北電力大學律方成等人對超高頻法在高壓開關柜局部放電檢測中的應用進行了初步探索，并通過實驗室驗證了該檢測方法運用的可行性。
結(jié)合上一篇文章，綜上所述，電氣設備局部放電的各種檢測方法各有優(yōu)缺點，沒有哪一種方法占有的優(yōu)勢。各類局部放電檢測法的優(yōu)缺點分析如圖所示。非電檢測法能避免設備運行現(xiàn)場復雜的電磁干擾，但受其它因素影響其靈敏度不高，限制其在現(xiàn)場大量使用。在電檢測法中，近幾年發(fā)展迅速的超高頻檢測法比較，雖然該方法理論體系還不是十分完善，但其具有靈敏度高、準確性好以及抗干擾能力強等方面的優(yōu)點，深受廣大研究者青睞，具有較為廣闊的研究前景和應用價值。
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