☆ 局部放电UHF监测原理

运行的GIS内部充有高气压SF6气体，其绝缘强度高。当局部放电在小范围发生时，气体击穿过程很快，放电波形中的第一个波的宽度约为1ns，其中有的频率超过数GHz。因此可以利用超高频传感器接收局部放电发出的超高频信号进行检测。变电站现场噪声水平通常低于200MHz，GZPD-01GB型GIS局部放电检测仪采用UHF（超高频）传感器，检测频率范围为300M-1500MHz，可最大限度避开干扰信号，有效检测范围大，检测点少，效率高。根据电磁脉冲信号在GIS内部传播具有衰减的特点，利用传感器接收信号的时差，可进行故障定位。此外，由于UHF传感器接收信号是以辐射方式传播的，传感器与放电回路之间没有任何电气连接，因而对于检测设备和测量人员都更加安全可靠。

☆ GZPD-01GB型GIS局部放电检测仪
     GZPD-01GB型便携式GIS局部放电检测仪由数字式超高频传感器、超声波传感器、超声波信号采集器、便携式主机及连接线缆等组成。

表1 GZPD-01GB型便携式GIS局部放电超高频检测系统构成

    检测系统工作流程为：数字式超高频传感器安装于GIS的盆式绝缘子处，耦合GIS设备内部局部放电产生的UHF电磁波信号。传感器内集成了信号耦合器、信号调理电路和数据采集终端，耦合器的信号经信号调理电路进行信号滤波、放大、检波等调理，检波后的信号由采集终端进行信号的AD变换、采集，然后通过双绞屏蔽电缆上传至便携式主机。便携式主机上安装有专用局部放电分析处理软件，对数字化超高频传感器上传的数据进行进一步处理，主要包括信号相位、峰值统计、抗干扰、放电谱提取和生成、诊断、放电信息保存和管理等。系统组成如下图所示：

图1：系统示意图

☆ 系统安装

GZPD-01GB型便携式GIS系统的安装极为方便，数字式超高频传感器可直接手持方式放置在盆式绝缘子上，所以现场测量时只需将传感器紧贴盆式绝缘子即可进行放电故障测量。

☆ 系统技术参数

☆ 系统功能

实时检测

Ü  便携式局部放电故障检测或长期固定式检测；

Ü  实时检测设备内部的局部放电活动；

Ü  局部放电事件记录及回放，局部放电历史发展趋势统计；

Ü  局部放电数据库集中式管理及远程传输；

Ü  可进行局部放电故障源定位。

     诊断分析

Ü  具备单周期、峰值、PRPD等多种检测方式，可提取峰值、有效值、相位、放电次数等参量。

Ü  具备周期图谱、统计图谱、趋势图谱、PRPD图谱等多种图谱表达方式。

Ü  具备探测阀值、故障阀值、显示屏蔽等设置分析功能。

Ü  通过外插相位同步单元，可锁定局放信号在高压波形中的真实相位。

☆ 系统优势

Ü  高度集成性能和优秀的抗干扰能力：采用了国内外首创的数字式超高频传感器设计，实现了耦合器、信号调理、高速数据采集模块的一体化封装，将此三部分高度集成到了一个三腔体的铝合金壳体内。金属壳体的屏蔽性能良好，天线耦合器与数采模块间信号传输电缆最短,避免了因为信号传输电缆的天线效应而引入的外部干扰信号。

Ü  最佳的系统灵敏度：因为数字化局放传感器的高度集成，大大减少了外界干扰进入耦合器的途径，实验室条件下可以达到-70dBm的灵敏度。

Ü优秀的间歇性放电监测能力：系统工作时采用全实时监测模式，该模式可记录每个传感器每一时刻的数据结果，因此对于间歇性、突发性的放电可以完全记录下来，对GIS设备运行过程中的任何异常情况都可以毫无遗漏的记录下来。

检测报告