特高頻局放檢測技術(shù)基本原理日期 : 2022-12-08 15:17:16 瀏覽 : 次
電力設(shè)備發(fā)生局放現(xiàn)象時會產(chǎn)生電磁波,由于不同設(shè)備的結(jié)構(gòu)一樣,故電磁波不但通過橫向電磁波(TEM)傳遞,還能產(chǎn)生高次模波,即橫向磁波(Transverse Magnetic-TM)和橫向電波(Transverse Electric-TE)。
特高頻法(UHF),是當(dāng)前局部放電檢測的一種方式,研究表明,每次局放過程都伴隨正負(fù)電荷的中和,沿放電通道將會出現(xiàn)過程極短陡度很大的脈沖電流產(chǎn)生,電流脈沖的陡度比較大,輻射的電磁波信號的特高頻分量比較豐富。目前實(shí)驗已經(jīng)證明,變壓器(油中放電脈沖的上升沿很陡,一般在1ns以內(nèi))、GIS內(nèi)部局放等均能夠激發(fā)出很高頻率的電磁波,可達(dá)數(shù)GHz。通過天線傳感器接收局放過程輻射的UHF電磁波,實(shí)現(xiàn)局放的檢測。
局部放電檢測特高頻(UHF)法檢測被廣泛應(yīng)用于GIS。但是因為GIS結(jié)構(gòu)可對其造成影響,局放所產(chǎn)生的電磁信號的波形與幅值等參數(shù)在其通過GIS傳播至UHF傳感器時發(fā)生變化,導(dǎo)致評估局部放電源信號的復(fù)雜性大大增加。
因此,針對局放電磁波信號在GIS中傳輸特點(diǎn)的研究,對特高頻法十分有意義。GIS為同軸結(jié)構(gòu),信號傳輸特性與頻率密切相關(guān)。對工頻下的傳輸特性可利用電氣集總參數(shù)來等效,瞬態(tài)信號傳輸時應(yīng)看作分布參數(shù)的傳輸線,對微波則應(yīng)視為同軸波導(dǎo)。
據(jù)實(shí)驗分析,局放信號在GIS同軸結(jié)構(gòu)中以橫向磁波(TransverseMagnetic-TM)和橫向電波(TransverseElectric-TE)進(jìn)行傳輸。此外,GIS的特性阻抗與波阻抗因其存在絕緣子而不連續(xù),導(dǎo)致高頻波數(shù)次折反射其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中。因此,局放電的UHF信號異常復(fù)雜。
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