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組合電器特高頻局部放電檢測原理
20世紀(jì)80年代,英國電力部門在實驗室中發(fā)現(xiàn)了局部放電檢測特高頻法,特高頻檢測法的基本原理是使用特高頻傳感器對電力設(shè)備中局部放電時產(chǎn)生的頻率高達(dá)300MHz到3GHz的特高頻電磁信號進(jìn)行檢測,通過該電磁信號分析研究局部放電的相關(guān)信息。
特高頻法的優(yōu)點是能有效地避開現(xiàn)場的電暈等干擾(300MHz頻段以下),特高頻檢測可以根據(jù)電磁波信息進(jìn)行缺陷定位,并能夠識別缺陷類型,其靈敏度和抗*力較高。
特高頻法應(yīng)用300MHz-1GHz傳感器(寬帶高頻天線)檢測組合電器內(nèi)部局放電流激發(fā)的電磁波信號。根據(jù)傳感器安裝位置特高頻檢測分為傳感器內(nèi)置法與外置法兩種,見下圖。
UHF傳感器安裝示意圖
GIS內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的特高頻信號在GIS腔體內(nèi)以橫向電磁波方式傳播,只有在GIS殼的金屬非連續(xù)部位才能泄漏出來。在GIS上只有無金屬法蘭的絕緣子、觀察窗、接地開關(guān)的外露絕緣件、內(nèi)置式CT, PT二次接線盒等部位才能測量到信號,特高頻傳感器需安置在這些部位。實際檢測時,一般在無金屬封閉的絕緣子處檢測或采用內(nèi)置傳感器。測量時,傳感器應(yīng)與盆式絕緣子緊密接觸,且應(yīng)放置于兩根禁錮盆式絕緣子螺栓的中間,以減少螺栓對內(nèi)部電磁波的屏蔽及傳感器與螺栓產(chǎn)生的外部靜電干擾;在測量時應(yīng)盡可能保證傳感器與盆式絕緣子的接觸,不要因為傳感器移動引起的信號而干擾正確判斷。
GIS的金屬同軸結(jié)構(gòu)可視為一個良好的電磁波導(dǎo),放電所形成的高階電磁波(頻率大于300MHz ),可沿波導(dǎo)方向無衰減地進(jìn)行轉(zhuǎn)播;當(dāng)電磁波遇到絕緣屏障,會造成2dB信號衰減,在轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu),會造成6dB信號分散。因此,當(dāng)檢測出局部放電信號時,應(yīng)多選取幾個臨近的測量點,以便確定放電位置。
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