GIS局部放電特高頻傳感器有效高度的比對測試

舒勝文，陳金祥，陳 彬，葉兆平，陳敏維，游 浩

（國網福建省電力有限公司電力科學研究院，福建 福州 350007）

0 引言

特高頻UHF（Ultra-High Frequency）法以其檢測頻率高、頻帶寬、靈敏度高、抗干擾能力強等優點，在氣體絕緣金屬封閉式開關設備GIS（Gas Insulated Switchgear）的局部放電狀態檢測中得到了廣泛應用［1-8］。近年來，用于GIS局部放電檢測的UHF傳感器（以下簡稱UHF傳感器）質量參差不齊、配置不佳和耦合性能下降導致的檢測失效（誤報警、漏報警）事例越來越多，嚴重制約了整個GIS局部放電UHF檢測行業的健康發展［9-10］。因此，為了提高GIS局部放電UHF檢測技術在現場應用的有效性，有必要深入開展UHF傳感器耦合性能的校核研究［11］。

在UHF傳感器耦合性能的校核方面，Judd等最早提出了利用橫電磁波TEM（Transverse Electro-Magnetic）小室測量UHF傳感器有效高度的方法，初步證明了利用TEM小室對UHF傳感器進行標定的可行性［12-13］。然而，TEM小室的可用頻率上限只有幾百MHz，難以突破GHz，因而其應用范圍受到了一定的限制，難以有效覆蓋UHF傳感器的工作頻帶。Konigstein等提出的吉赫茲橫電磁波GTEM（Gigahertz Transverse ElectroMagnetic）小室將TEM小室改造成矩形錐同軸線結構，將工作頻率提高到2 GHz甚至更高，從而克服了傳統的TEM小室可用頻率上限低的缺點［14］。Judd等在總結之前經驗的基礎上，將傳統的TEM小室改造成了GTEM小室，并實現了基于時域脈沖參考法的UHF傳感器有效高度標定方法，取得了較好的效果［15-16］。國內的華北電力大學、廣東電科院［17-19］等基于Judd提出的方法，對國內外多個廠家的UHF傳感器的有效高度進行了測量。可以看出，目前對于UHF傳感器有效高度的標定主要是基于時域脈沖參考法。……