射频检测法在局部放电检测中的应用

马国福+伊国鑫

摘 要：局部放电的检测都是以局放所产生的各种现象为依据，通过能表述该现象的物理量来表征局放的状态。局部放电会在设备内导体或金属外壳上产生流动的电磁波，使接地线上或套管处产生高频放电脉冲电流流过，从而导致外壳对地呈现高频电压并向周围空间传播。通过射频局放检测，考察200-800MHz频率范围内的信号情况可以有助于分析设备内部局放状况。

关键词：局部放电；频率宽度；射频局放检测

中图分类号：TM712 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）11-0193-02

1 局部放电检测

局部放电主要是变压器、断路器、互感器以及其他高压电气设备在高电压的作用下，由于绝缘体内部或绝缘表面局部电场特别集中而引起的。所以称为局部放电。局部放电量很微弱，靠人的直觉感觉，如眼观耳听是察觉不到的，只有灵敏度很高的局部放电测量仪器才能把它检测到。

局部放电的检测都是以局放所产生的各种现象为依据，通过能表述该现象的物理量来表征局放的状态。绝缘设备在内部发生局部放电时，伴随着出现许多物理和化学现象。有些属于电的，如电脉冲、介质损耗增大、电磁波辐射等；有些属于非电的，如超声波、光、热等，相应的检测方法可以分为电测量法和非电测量法两大类，如脉冲电流法、超高频检测法、超声波检测法、光测法、化学检测法、红外检测法等多种检测方法。其中投入实际应用的有脉冲电流法、超高频检测法、超声波检测法等。

实际研究表明局放的频谱非常宽，约从数百Hz到数千MHz，其中大部分的能量集中在低频段，相应地诞生了低频检测法，检测数十KHz到数百KHz的局放信号。

2 射频局放检测法

射频检测法，检测依据设备发生局部放电时会在设备内导体或金属外壳上产生流动的电磁波，在其接地线上或套管处流过高频放电脉冲电流，导致外壳对地呈现高频电压并不断向周围空间传播。对这些从设备内部传出的各种放电信号，可通过无线检测方式接收到。可以测量的信号频率达到50MHz以上，大大提高了局部放电的测量频率宽度。

研究表明空气中电晕的放电频段可达100MHz，瓷套管表面脏污产生的沿面放电频段可达250MHz，设备内部产生的局放频段可达1GHz，并且频率越高衰减越大。因此测试时通过观察200-800MHz頻率范围内的信号情况可以有助于分析设备内部局放状况。

3 射频局放检测实例

对某变电站进行带电检测工作，在运用PDS100射频局放检测仪进行射频局放检测时，发现红色曲线为#2主变110kV侧避雷器A相附近存在异常放电信号。通过针对#2主变110kV侧避雷器A相进行由远及近的全方位测量后，判断#2主变110kV侧避雷器A相计数器处存在异常放电，放电信号如图1所示。

频谱图中，绿色曲线为基线，红色曲线为#2主变110kV侧避雷器A相局部放电曲线，由上图可以看出，在200-800MHz频率范围内的信号，与基准曲线相比较，有较大升高。

将#2主变110kV侧A相避雷器计数器短接后，再次进行测量，测量后的局部放电频谱图如图2所示。

频谱图中，绿色曲线为基线，红色曲线为#2主变110kV侧避雷器A相局部放电曲线，由上图可以看出，在200-800MHz频率范围内的信号，与基准曲线吻合，证明将2主变110kV侧避雷器A相计数器短接后异常放电信号消失。

4 结语

#2主变110kV侧避雷器A相进行带电检测，其阻性电流检测、红外检测、紫外检测结果均无异常；在局部放电检测中发现，在频率区间为200-900MHz中，A相避雷器局部放电测量曲线与基线相对比，有较大变化，记录到局部放电信号，将A相避雷器计数器短接后，其测量曲线基本与基线重合，局部放电信号明显降低；由此初步判断，避雷器计数器与避雷器底座之间接触不良，导致#2主变110kV侧避雷器A相存在局部放电信号。

参考文献

[1]王风雷，等.中国电力出版社《电力设备状态监测新技术应用案例精选》.

[2]杨献智，章坚.10kV配网开关柜局部放电带电检测应用[J].电力科学与工程，2011（6）：71-75.