局部放電測試儀：指絕緣結構中由于電場分布不均勻、局部電場過高而導致的絕緣介質中局部范圍內的放電或擊穿現象。

存在的范圍：它可能產生在固體絕緣孔隙中、液體絕緣氣泡中或不同介質特性的絕緣層間。如果電場強度高于介質所具有的特定值，也可能發生在液體或固體絕緣中。

局部放電測試儀的檢測都是以局部放電測試儀所產生的各種現象為依據，通過能表述該現象的物理量來表征局部放電測試儀的狀態及特性。

局部放電測試儀過程中會產生電脈沖、電磁輻射、超聲波、光以及一些新的生成物，并引起局部過熱。因此，相應地出現了脈沖電流檢測法、UHF方法、超聲波檢測法、光測法、化學檢測法、紅外檢測法等多種檢測方法。

不同檢測方法的優缺點如下：

脈沖電流檢測法：測量頻率低，不能避開空氣電暈干擾，不適合在線監測，是目前wei一具有標準的檢測方法；

超聲波檢測法：難以定量，且不易區分運行中設備干擾信號；

光測法：尚未成熟；

紅外檢測法：適用檢測設備外部接線端等過熱現象，不易監測運行中設備內部狀況；

化學檢測法：在線監測結果可靠性高，但對突發性故障反應較慢；

UHF方法：檢測頻帶高，可避開電暈干擾；能反映放電的強度，對突發性故障也能及時反應，適合在線監測。

總的來說，根據現場經驗，目前對于特高頻法和超聲波法比較認可，也是現場常用的兩種檢測方法。

特高頻檢測方法

UHF信號的產生：在絕緣強度很高的介質中（如SF6氣體、油紙絕緣等），如果發生了一個微小放電，則會產生一個前沿很陡的電流脈沖，從而輻射出高頻電磁波信號，信號頻率可達到上GHz。特高頻法的抗干擾性能好，特別是對變電站的電暈干擾具有良好的抑制能力。

對于特高頻法，目前尚未有專門的標準，IEC42478（高電壓試驗技術-局部放電測試儀的電磁波和超聲波檢測）是有IECTC42工作組制定的一個與特高頻檢測相關的草案，目前還在制定過程中，還未正式發布。

該草案對定義了電磁波和超聲波檢測的頻帶范圍（UHF：300MHz~3GHz），給出了相關物理定義，簡單給出了靈敏度校驗過程。但未給出但還重要的內容，如檢測方法的選擇、現場應用等尚在制定當中

對于檢測而言，窄帶和寬帶是應用較多的兩種方法。

窄帶：

優點：抗干擾性能好，可進行檢測頻帶的人工（自動）選擇

缺點：信息量少，硬件復雜

代表：西安交通大學

寬帶

優點：信息量大，硬件簡單

缺點：抗干擾性能差，特別是高頻干擾

代表：英國DMS

特高頻窄帶測量的中心頻率通常為幾百MHz、帶寬為幾十MHz，避開了現場的許多干擾，因而能較有效地抑制外部干擾和提高信噪比。如圖1所示

窄帶檢測系統則選擇整個檢測頻帶之內的某一段頻帶送入檢測系統，如圖所示，以選擇中心頻率為600MHz，帶寬為100MHz為例，則送入檢測系統的頻帶為550MHz~650MHz，這樣可以將此頻帶之外的干擾信號有效抑制，從而達到抗干擾的目的。

采用特高頻寬帶局部放電測試儀檢測技術可以在足夠寬的頻率范圍內對局部放電測試儀進行檢測，避免遺漏放電特征峰。

如圖所示，寬帶檢測將檢測頻帶之內的所有信號都送入檢測系統，這樣信息量大，但如果有檢測頻帶之內的干擾信號，會造成信噪比低，影響后續的分析。

傳感器是局放檢測的一個關鍵部件，特高頻傳感器的基本要求：傳感300MHz~3GHz內的電磁波信號。安裝要求：適合于現場使用。

對GIS而言有兩種方式：內置和外置。。

內置：靈敏，但須GIS制造廠設計，停電安裝。

外置：不如內置靈敏，但可在線安裝。

對于傳感器的一個基本要求是不能畸變設備原有電場。

現場靈敏度校核方法

現場工作人員希望得到特高頻檢測月傳統檢測方法之間的lian系，即用特高頻檢測結果表征pC值。但目前的研究結果表明，國內外學者都認為其與脈沖電流法隸屬于兩個不同的物理方法，兩者之間不存在明確的等效關系。

GIS中特高頻信號的檢測依賴因素很多，如傳感器特性，缺陷與傳感器位置之間的路徑（傳感器布置及距離）等。此外，檢測結果還受檢測設備的影響，如傳輸電纜、放大器、頻譜分析儀及傳感器安裝位置等，而且缺陷處放電的放電量也很難準確獲得。因此，目前認為適合于IEC60270標準中的標定，對于特高頻測量系統而言幾乎是不可能的。

出于工程實際應用的目的，IEC和CIGRE（WGD1.25）提出了確定特高頻檢測系統靈敏度的流程和方法。

該方法分兩個步驟：

步驟1：實驗室測試

步驟2：現場測試

校驗流程為：

1、確定人工脈沖源及缺陷。人工脈沖源幅值可調，缺陷可采用金屬微粒。

2、實驗室測試。確定與5pC放電相當的人工脈沖源幅值。

3、現場測試。確定現場是否可檢測到相當于5pC放電的電磁波信號。

4、根據校驗結果，確定靈敏度。

步驟1：實驗室測試

實驗室測試的目的是確定與真實缺陷相關的人工脈沖的幅值，人工脈沖會在現場使用。步驟1的試驗裝置如圖4所示。

一個人工缺陷設置在GIS間隔中靠近特高頻傳感器C1的位置。當電壓升高到足夠高時，缺陷就會發生放電。缺陷放電產生的放電量可以通過IEC60270方法進行檢測得到。缺陷放電產生的特高頻信號通過特高頻傳感器C2檢測到，當IEC60270方法檢測到放電量為5pC的時候，記錄此時C2檢測到的特高頻信號A，這個特高頻信號幅值A將會在下面的步驟中與人工脈沖信號進行比較。

將人工脈沖注入傳感器C1，如圖5所示。

人工脈沖產生的特高頻信號可以被傳感器C2進行檢測。檢測到的幅值B同人工缺陷產生時檢測到的幅值A進行比較。不斷調節人工脈沖的幅值，直到A和B的值基本相等，即A=B±20%。

例如對于一個420kV的封閉直立GIS間隔，當外加電壓為385kV時，一個長度為3mm的金屬微粒會產生約5pC的放電量。其缺陷所產生的信號和人工脈沖源所產生信號的頻譜比較如圖6所示。

可以看出，在低于1.5GHz以下的頻段，這兩個信號的頻譜分布是很類似的，包括幅值信息。在300MHz~1.5GHz范圍內，其幅值誤差在4%以內，滿足要求。因此可以認為該人工脈沖可以模擬一個放電量為5pC的缺陷輻射出的電磁波信號。

步驟2：現場測試

如果人工脈沖激發的特高頻信號能夠在被校核設備傳感器耦合得到，那么認為這個設備在這個安裝位置是具有5pC的檢測靈敏度。

可以看出，對于這種靈敏度校核方法而言，主要是校驗檢測系統安裝在GIS現場時，其是否具有可檢測到5pC放電量的能力，或者是在那些范圍內可以檢測到5pC放電水平的能力。由于在實驗室和現場均采用相同的傳感器，其本質上是對其安裝位置的校驗，而無法對測量系統本身的靈敏性進行校驗。但如果采用一個得到認可的標準傳感器及檢測裝置時，則可對檢測系統本身進行校核。

盡管可以通過校驗來確定檢測系統的檢測靈敏度，但對于不同的檢測方法，還是使用其自身的單位為好，不要糾結于和pC的對應，畢竟不同的檢測方法所產生的物理機制不一樣。

超聲波檢測法

大電網CIGRE認為聲發射檢測方法(又稱超聲方法)與特高頻檢測方法均適用于GIS局部放電測試儀測量，二者均具有很好的靈敏度。但對于超聲波檢測而言，對于盆式絕緣子表面類型的放電目前認為檢測靈敏度很低，甚至檢測不到。