特高频(UHF)法原理 由于局部放电都伴随正负极性电荷的相互中和,会产生一个很陡的电流脉冲,并向周围辐射电磁波。局部放电所辐射的电磁波的频谱特性与局部放电源的几何形状以及放电间隙的绝缘强度有关。 当放电间隙较小时,放电过程的时间比较短,电流脉冲的陡度比较大,辐射高频电磁波的能力比较强;由于绝缘材料的绝缘强度比较高(交联聚乙烯的最小工频平均击穿场强不小于30kV/mm,最小冲击平均击穿场强不小于60kV/mm),击穿过程比较快,电流脉冲的陡度较大,辐射高频电磁波的能力也较强。 特高频(UHF)法局部放电检测方法就是使用超高频传感器接收局部放电产生的超高频电磁波,实现局部放电的检测。由于检测频段较高且频带宽,能够避开常规局部放电测量中的电晕、开关操作等多种电气干扰,检测灵敏度也很高。
UHF传感器基于特高频(UHF)法检测内部局部放电的原理,主要由平面等角螺旋天线、宽带放大器、高频电缆等组成,工作频率在400~3000MHz,放大器增益为50dB。 平面等角螺旋天线用于接收电缆绝缘发生局部放电时辐射出的特高频电磁波。局部放电时产生的电脉冲在会因较高的绝缘电气强度具有10-9秒的脉冲宽度和很陡的上升沿。由于现场的干扰信号的频率多在400MHz以下,而激励器的特高频电磁信号频率在1GHz以上,因此能极大地提高局部放电检测的灵敏度和可靠性,利于局部放电信号的检测。
超声波、电磁辐射、电脉冲、光等都是会伴随着电力变压器局部放电出现,同时能量损耗会在油中放电时产生,介质损耗率也由此衍生出来。现阶段而言,常见的测量方法有超声波测量、脉冲电流法、光测量法、介质损耗率测量法、化学检测法、红外检测法等,在其中超声波测量法、脉冲电流法、超高频法是现阶段核心的检测方式。 在具体运用过程中,假如能够明晰电力变压器局部放电所形成的高频信号的特征,并掌握放电类型与其相互之间存在的对应关系,则能很大程度上提高电力变压器局部放电故障判断的准确性,假如能够对收集到的数据开展深入细致的解析,还能完成故障的预测分析。特高频局部放电定位方式关键依据放电信号的强度变化规律和时延规律,分别对应幅值定位法和时差定位法。