2.2.1 特高频检测
2.2.1.1 特高频检测法基本原理
特高频法的基本原理是通过特高频传感器对GIS设备中局部放电时产生的特高频电磁波（300～3000MHz）信号进行检测，从而获得局部放电的相关信息，实现局部放电监测。
GIS设备中局部放电产生具有极陡的上升沿、持续时间仅为ns级的脉冲电流，典型波形如图1-2-6所示，其等值频率可＞1GHz，属于特高频微波波段。
图1-2-6 局部放电典型波形
根据现场设备情况的不同，可以采用内置式特高频传感器和外置式特高频传感器，如图1-2-7所示为特高频检测法基本原理示意图。当电力设备内部绝缘缺陷发生局部放电时，激发出的电磁波会透过环氧材料等非金属部件传播出来，便可通过外置式UHF传感器进行检测。同理，若采用内置式UHF传感器则可直接从设备内部检测局部放电激发出来的电磁波信号。
图1-2-7 特高频检测法基本原理
2.2.1.2 特高频局部放电检测装置的组成
见本篇1.2.1.2章节，此处不再叙述。
2.2.1.3 特高频局部放电检测人员要求
见本篇1.2.1.3章节，此处不再叙述。
2.2.1.4 特高频局部放电检测GIS设备要求
（1）在GIS设备上无各种外部作业；
（2）GIS设备气室压力为额定压力；
（3）被测GIS设备带电运行或者施加试验电压；
（4）GIS设备要求有非金属屏蔽式的盆式绝缘子，或者能打开浇筑口的非金属屏蔽式的盆式绝缘子，或者具体观察窗，或者具有其他外露绝缘件，或者具有内置式特高频传感器。
2.2.1.5 特高频局部放电检测环境要求
见本篇1.2.1.5章节，此处不再叙述。
2.2.1.6 特高频局部放电检测仪器要求
见本篇1.2.1.6章节，此处不再叙述。
2.2.1.7 特高频局部放电检测工器具要求
见本篇1.2.1.7章节，此处不再叙述。
2.2.1.8 特高频局部放电检测点要求
针对不同类型的GIS设备，检测点选择如下：
（1）非金属屏蔽盆式绝缘子。非金属屏蔽盆式绝缘子（图1-2-8）可直接作为检测点，传感器应放置在两个固定螺栓之间。
图1-2-8 非金属屏蔽盆式绝缘子
（2）金属屏蔽盆式绝缘子。浇筑口无封堵片（图1-2-9）或者浇筑口封堵片采用PVC材料（图1-2-10），浇筑口可作为检测点。
图1-2-9 浇筑口无封堵片的盆式绝缘子
图1-2-10 浇筑口无封堵片采用PVC材料的盆式绝缘子
若浇筑口封堵片采用金属材料，且封堵片可打开（图1-2-11），打开的浇筑口可作为检测点。需要注意的是部分厂家盆式绝缘子留有浇注口和定位孔（图1-2-12），定位孔内有螺栓，电磁波无法穿透，不能用于检测，应加以区分。
图1-2-11 浇筑口无封堵片采用金属材料的盆式绝缘子
图1-2-12 定位孔
金属屏蔽无浇注口或浇注口无法打开的盆式绝缘子，可根据设备结构选择特高频电磁波能穿透部位作为检测点，如：接地端子位置（图1-2-13）、观察窗（图1-2-14）、电缆出线端（图1-2-15）、避雷器泄漏电流表处（图1-2-16）等。
图1-2-13 接地端子位置
图1-2-14 观察窗
图1-2-15 电缆出线端
图1-2-16 避雷器泄漏电流表处
（3）内置特高频传感器。预留内置特高频传感器的GIS，可将内置传感器作为检测点。检测前应了解内置传感器基本结构，确认传感器状态良好。（图
1-2-17)。
图1-2-17 内置特高频传感器接口
特高频检测示意图如图1-2-18所示，特高频现场检测图如图1-2-19所示。
图1-2-18 现场检测示意图
图1-2-19 现场检测示意图
2.2.1.9 特高频局部放电检测规范化流程
见本篇1.2.1.9章节，此处不再叙述。
2.2.1.10 特高频局部放电检测注意事项
（1）安全注意事项
为确保安全生产，特别是确保人身安全，除严格执行电力相关安全标准和安全规定之外，还应注意以下几点：
①检测时应勿碰勿动其他带电设备；
②防止传感器坠落到GIS管道上，避免发生事故；
③保证待测设备绝缘良好，以防止低压触电；
④在狭小空间中使用传感器时，应尽量避免身体触碰GIS管道；(www.xing528.com)
⑤行走中注意脚下，避免踩踏设备管道；
⑥在进行检测时，要防止误碰误动GIS其他部件；
⑦在使用传感器进行检测时，应戴绝缘手套，避免手部直接接触传感器金属部件；
⑧应避开设备防爆口或压力释放口；
⑨应确保操作人员及测试仪器与电力设备的带电部位保持足够的安全距离；
⑩检测至少由两人进行，并严格执行保证安全的组织措施和技术措施；
⑪应有专人监护，监护人在检测期间应始终行使监护职责，不得擅离岗位或兼职其他工作。
（2）测试注意事项
①特高频局部放电检测仪适用于检测盆式绝缘子为非屏蔽状态的GIS设备，若GIS的盆式绝缘子为屏蔽状态则无法检测；
②检测中应将同轴电缆完全展开，避免同轴电缆外皮受到剐蹭损伤；
③传感器应与盆式绝缘子紧密接触，且应放置于两根禁锢盆式绝缘子螺栓的中间，以减少螺栓对内部电磁波的屏蔽及传感器与螺栓产生的外部静电干扰；
④在测量时应尽可能保证传感器与盆式绝缘子的接触，不要因为传感器移动引起的信号而干扰正确判断；
⑤在检测时应最大限度保持测试周围信号的干净，尽量减少人为制造出的干扰信号，例如手机信号、照相机闪光灯信号、照明灯信号等；
⑥在检测过程中，必须要保证外接电源的频率为50Hz；
⑦在开始检测时，不需要加装放大器进行测量。若发现有微弱的异常信号时，可接入放大器将信号放大以方便判断。
2.2.2 超声波（AE）检测
2.2.2.1 超声波（AE）检测法基本原理
GIS内部产生局部放电信号的时候，会产生冲击的振动及声音。超声波（AE）局部放电检测就是将传感器贴于设备表面倾听与捕捉由设备内部局部放电产生的瞬态超声脉冲信号，并通过适当的处理，如相位特征识别与定位等来判别故障状态。原理如图1-2-20所示：
图1-2-20 超声波（AE）检测原理图
该方法的特点是传感器与电力设备的电气回路无任何联系，不受电气方面的干扰，但在现场使用时易受周围环境噪声或设备机械振动的影响。因超声信号在电力设备常用绝缘材料中的衰减较大，故超声波检测法的检测范围有限，但具有定位准确度高的优点。
2.2.2.2 超声波（AE）局部放电检测装置的组成
见本篇1.2.2.2章节，此处不再叙述。
2.2.2.3 超声波（AE）局部放电检测人员要求
见本篇1.2.2.3章节，此处不再叙述。
2.2.2.4 超声波（AE）局部放电检测GIS设备要求
（1）在GIS设备上无各种外部作业；
（2）GIS设备气室压力为额定压力；
（3）被测GIS设备带电运行或者施加试验电压；
（4）设备外壳清洁、无覆冰。
2.2.2.5 超声波（AE）局部放电检测环境要求
见本篇1.2.2.5章节，此处不再叙述。
2.2.2.6 超声波（AE）局部放电检测仪器要求
见本篇1.2.2.6章节，此处不再叙述。
2.2.2.7 超声波（AE）局部放电检测工器具要求
见本篇1.2.2.7章节，此处不再叙述。
2.2.2.8 超声波（AE）局部放电检测点要求
对于GIS设备，通常应选择的测试点有：①盆式绝缘子两侧，特别是水平布置的盆式绝缘子；②隔室下方如存在异常信号，应在该隔室进行多点检测，查找信号最大点；③断路器断口处、隔离刀闸、接地刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器、导体连接部件等处。
一般在GIS壳体轴线方向每间隔0.5m左右选取检测点，检测点应尽量选择在气室下方或侧下方。对于较长的母线气室，可适当放宽检测点的间距。
对于直径较大的GIS，如三相共箱式母线，550k V及以上断路器气室，应考虑在圆周上增加检测点。
应保持每次检测点的位置一致，便于进行比较分析。
检测点选择如图1-2-21所示。
图1-2-21 检测点选择示意图
2.2.2.9 超声波（AE）局部放电检测规范化流程
见本篇1.2.2.9章节，此处不再叙述。
2.2.2.10 超声波（AE）局部放电检测注意事项
（1）安全注意事项
为确保安全生产，特别是确保人身安全，除严格执行电力相关安全标准和安全规定之外，还应注意以下几点：
①检测时应勿碰勿动其他带电设备；
②防止传感器坠落到GIS管道上，避免发生事故；
③保证待测设备绝缘良好，以防止低压触电；
④在狭小空间中使用传感器时，应尽量避免身体触碰GIS管道；
⑤行走中注意脚下，避免踩踏设备管道；
⑥在进行检测时，要防止误碰误动GIS其他部件；
⑦在使用传感器进行检测时，应戴绝缘手套，避免手部直接接触传感器金属部件；
⑧应避开设备防爆口或压力释放口；
⑨应确保操作人员及测试仪器与电力设备的带电部位保持足够的安全距离；
⑩检测至少由两人进行，并严格执行保证安全的组织措施和技术措施；
⑪应有专人监护，监护人在检测期间应始终行使监护职责，不得擅离岗位或兼职其他工作。
（2）测试注意事项
①应使用合格的耦合剂，可采用工业凡士林等，耦合剂应保持洁净，不含固体杂质。
②检测过程中，应避免敲打被测设备，防止外界振动信号对检测结果造成影响。
③进行局部放电超声波检测时，应重点检测设备安装部位两端，以便检测安装过程中产生的潜在缺陷。
④注意手按住传感器时不要抖动。手动干扰会产生较大幅度的信号，其信号特征有时会像悬浮颗粒。
⑤在传感器的检测面上涂抹适量的超声耦合剂后，检测时传感器与壳体接触良好，无气泡或空隙，从而减少信号损失，提高灵敏度。
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