杨芳
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在变压器制造过程中难免会出现一些局部缺陷，如气泡、裂缝、电极毛刺和悬浮导电质点等，这些缺陷会造成电场分布不均匀，从而形成极不均匀电场，进而导致局部放电的产生，促使变压器绝缘劣化。据统计，变压器发生的事故大多是由绝缘劣化造成的。 在局部放电产生的同时，会伴随着很多现象，例如光、电脉冲、超声波、电磁波等，通过检测这些现象可以间接检测到局部放电并进一步反映电介质的绝缘状况，进而判断缺陷类型，甚至预测电气设备的绝缘寿命。因此，目前无论是研究机构、制造厂商，还是电力系统运行部门，都非常看重局部放电的检测技术。
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。
局部放电检测特高频(UHF)法检测主要用于检测局部放电产生的电磁波信号，并且广泛应用于GIS。但因为GIS结构可对其产生影响，局放产生的电磁信号的波形与幅值等参数在其通过GIS传播至UHF传感器时发生变化，导致评估局部放电源信号的复杂性大大增加。因此，针对局放电磁波信号在GIS中传输特点的研究，对特高频法十分有意义。GIS为同轴结构，信号传输特性与频率密切相关。对工频下的传输特性可利用电气集总参数来等效，瞬态信号传输时应看作分布参数的传输线，对微波则应视为同轴波导。 据实验分析，局放信号在GIS同轴结构中以横向磁波(Transverse Magnetic-TM)和横向电波(Transverse Electric-TE)进行传输。此外，GIS的特性阻抗与波阻抗因其存在绝缘子而不连续，导致高频波数次折反射其内部结构中。因此，局放电的UHF信号异常复杂。