特高频局部放电测试定位方法及应用分析
GIS局部放电特高频时差定位法应用案例分析
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ＧＩ Ｓ局 部 放 电特 高频 时差 定 位 法 应 用 案 例 分 析
尤德锋 ，李兴 旺 ，庞小峰
（ １ ．广 州 粤 能 电 力科 技 开发 有 限 公 司 ，广 东 广 州 ５ １ （ ） （ ） ；２ ．广 东电 网公 司 电 力科 学研 究 院 ，广 东 广 州 ５ １ ０ ０ ８ ０ ）
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高电压设备的局部放电检测与分析
高电压设备的局部放电检测与分析引言：随着现代工业的发展，高电压设备在能源、交通、通信等各个领域中得到了广泛的应用。
然而，高电压设备在使用过程中存在着一些潜在的问题，其中之一就是局部放电。
局部放电是一种在高电压设备内部出现的放电现象，它可能导致设备的损坏和事故的发生。
因此，对于高电压设备的局部放电检测与分析显得尤为重要。
本文将对高电压设备的局部放电进行深入的探讨，旨在为相关研究和工程实践提供参考。
一、局部放电的基本原理局部放电是指在电气设备的绝缘系统中，由于绝缘的不完善或因其它原因，使电场强度突破绝缘破坏电场强度，形成放电通道，电场能引起气体分子的电离和激发而发生的放电现象。
它可分为表面放电和体内放电两种形式，分别指绝缘材料表面的局部放电和在绝缘材料内部的局部放电。
二、局部放电的检测方法1. 频域法频域法通过采集信号并对其进行频谱分析来检测局部放电。
其中一种常用的方法是傅里叶变换，将时域信号转换为频域信号，从而得到局部放电的频谱信息。
通过对频谱数据进行处理和分析，可以定位和判断局部放电的位置和程度。
2. 时域法时域法是通过采集信号并对其进行时域分析来检测局部放电。
这种方法通常包括测量和分析局部放电脉冲的幅值、上升时间、下降时间等参数。
通过对这些参数的分析，可以判断局部放电的强度和形式。
3. 超声波法超声波法是一种利用超声波技术来检测和分析局部放电的方法。
它通过将超声波传感器放置在设备上，利用超声波传感器接收到的信号来检测局部放电的存在。
这种方法具有高灵敏度、高分辨率和无损检测等优点，因此被广泛应用于局部放电检测领域。
三、局部放电的分析手段1. 统计学分析统计学分析是一种通过对大量数据进行统计和分析来研究局部放电的性质和规律的方法。
通过对局部放电的参数进行统计学分析，可以了解局部放电的数量、强度和频率等信息，从而判断设备的健康状态和预测设备的寿命。
2. 图像处理分析图像处理分析是一种通过对局部放电产生的图像进行处理和分析来研究局部放电的性质和特点的方法。
特高频法在高压开关柜局部放电带电检测中的应用
特高频法在高压开关柜局部放电带电检测中的应用摘要：在当前的现场工作中，测试人员通过对高压开关柜的现场检测，可以做到在设备保持运行状态的同时，可以发现设备内部各种类型的缺陷。
然后，通过分析不同类型和严重程度的缺陷，可以有效地采取各种措施，以保持设备的稳定运行。
目前，在实时检测领域，应用较多的方法有:瞬态接地电压法(TEV法)、超声波检测法等。
随着经验的积累和时间的推移，测试人员后来发现，有时这两种方法并不能有效地发现放电现象。
经过技术的不断发展，试验人员发现，超高频方法对于高压开关柜局部放电现象的发现和判断也是非常有效的。
关键词：局部放电；高压开关柜；带电检测；应用；高压开关柜作为一种非常常见的电气设备，目前在世界电力系统中得到了广泛的应用。
开关柜内的电气设备经过长时间的运行，如柱式绝缘子、接地开关、电力电缆等，由于磁场、电场等因素的影响，会导致其绝缘老化、强度降低，造成局部放电。
进入21世纪以来，现场检测技术在各个方面得到了广泛的应用，现场检测取代停电检测已成为必然趋势。
一、特高频局部放电检测的原理电力设备局部放电是指电力设备绝缘系统中部分被击穿的电气放电，这种放电可以发生在导体(电极)附近，也可发生在其他位置。
特高频局部放电检测技术是基于探测局部放电所发出的电磁波信号，局部放电过程中将产生很陡的脉冲电流，其快速上升时间小于1 ns，并向四周辐射出频率高达数GHz电磁波。
特高频检测是通过UHF传感器检测特高频电磁波(频率范围300~3 000 MHz)信号，从而获得局部放电信息，通过分析相关信息，给出判断结论。
根据现场设备情况不同，可以采用内置式特高频传感器或外置式传感器。
二、传统高压开关柜带电检测技术的基本原理目前，高压开关柜实验中，应用较为普遍的带电检测试验主要有：暂态地电压局放检测、超声波局放检测。
将两种测试数据与其他背景监测数据相结合，对数据进行整理分析，完成设备评估，延长设备测试周期；如果提前发现了设备的潜在缺陷，就可以针对性的采取相关对策，预防事故，保持设备稳定运行。
特高频局部放电检测技术分析
局部放电检测应提供局部放电信号的幅值、相位、放电频 次等信息中的一种或几种，并可采用PRPS、PRPD等常用 谱图进行展示。
二、特高频局部放电检测仪的组成
特高频传感器：耦合器，感应300M-1.5GHz的特高频无线 电信号；
信号放大器（可选）：某些局放检测仪会包含信号放大器 ，对来自前端的局放信号做放大处理；
类 型
PRPS谱图
峰值检测谱图
PRPD谱图
雷 达 干 扰
干扰信号有规律重复产生但无工频相关性，幅值有规律变化。
4) 背景测量抗干扰
设备传感器 测量设备
背景传感器
5)
定位测量抗干扰-平面分法
传感器A
P
传感器A’’
传感器B’
P’
传感器B
传感器A’ຫໍສະໝຸດ 6）利检测频段选择和滤波抗干扰：针对固定存在信号较 强的干扰，可通过频谱仪分析干扰存在的频段，使用 滤波器将其过滤掉达到抗干扰目的
1 ）设备连接：按照设备接线图连接测试仪各部件，将传 感器固定在盆式绝缘子上，将检测仪主机及传感器正确接地， 电脑、检测仪主机连接电源，开机。 2 ）工况检查：开机后，运行检测软件，检查主机与电脑 通信状况、同步状态、相位偏移等参数；进行系统自检，确 认各检测通道工作正常。
3 ）设置检测参数：设置变电站名称、检测位置并做好标 注。根据现场噪声水平设定各通道信号检测阈值。
4 ）信号检测：打开连接传感器的检测通道，观察检测到 的信号。如果发现信号无异常，保存少量数据，退出并改变 检测位置继续下一点检测；如果发现信号异常，则延长检测 时间并记录多组数据，进入异常诊断流程。必要的情况下， 可以接入信号放大器。
7、常见注意事项
1、在检测过程中，必须保证电源零线火线的正确性。通常要求 插座为左侧零线，右侧火线； 2、使用内同步时，必须要从现场检修电源箱或室内墙上插座去 电，不能使用逆变电源或发电机供电； 3、对每个GIS间隔进行检测时，在无异常局放信号的情况下只需 存储断路器仓盆式绝缘子的三维信号，其它盆式绝缘子必须 检测但可不用存储数据。在检测到异常信号时，必须对该间 隔每个绝缘盆子进行检测并存储相应的数据； 4、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。 5、绝缘缺陷并非一定导致局部放电或持续的局部放电。局部放 电经常是断续发生的。投运前和检修后的GIS交接试验中进行 局部放电带电检测时，建议用橡胶锤敲击GIS壳体，激发悬浮 电位局部放电以增加检测的有效性。 6、局部放电类型识别的准确程度取决于经验和数据的不断积累，
高压开关的局部放电检测与分析方法
高压开关的局部放电检测与分析方法高压开关是电力系统中重要的设备之一，用于控制和切换电流的流向。
然而，在长期使用过程中，高压开关可能会出现局部放电现象，这将对设备的安全运行和电力系统的稳定性造成严重影响。
因此，开发有效的局部放电检测与分析方法对于保障设备安全运行至关重要。
局部放电是指在绝缘系统中出现的局部放电现象，与绝缘材料的电学强度不足或存在缺陷有关。
这种放电现象会伴随着局部能量的释放，在高压开关中容易引发电弧灼损、绝缘击穿和绝缘老化等问题。
因此，及早检测和分析局部放电现象对于保护高压开关和电力设备的完好性至关重要。
一个常用的方法是利用超声波技术进行局部放电检测与分析。
超声波检测技术是通过对表面和内部缺陷的声波反射信号进行分析，来判断材料的缺陷情况。
在高压开关的局部放电检测中，超声波技术可以用来检测和定位局部放电缺陷的位置和大小。
通过分析超声波信号的幅值、相位、频率等参数，可以判断局部放电发生的严重程度，并及时采取相应的措施。
另外，在高压开关的局部放电检测中，还可以利用红外热像仪进行分析。
红外热像仪可以检测材料表面的温度分布，利用热图来发现局部放电引起的局部温升和热异常现象。
通过分析热图，可以准确地定位局部放电缺陷的位置，并判断其严重程度。
这种方法无需接触设备表面，非常方便快捷，可以在设备正常运行时进行检测，不影响设备的正常运行。
此外，高压开关的局部放电检测与分析还可以采用电磁波检测技术。
电磁波检测技术是通过检测电磁波在绝缘材料中的传播情况来判断局部放电现象。
这种方法可以利用高频电磁波的散射和吸收特性来分析绝缘材料中的缺陷情况，从而实现对局部放电的检测和分析。
电磁波检测技术具有高精度、高灵敏度和无损检测等优点，可以有效地检测高压开关中的局部放电缺陷。
总之，高压开关的局部放电检测与分析方法是保障高压开关和电力设备安全运行的重要手段。
超声波技术、红外热像仪和电磁波检测技术都可以作为有效的局部放电检测工具，可以实现对局部放电的定位和评估。
特高频局部放电检测技术
主要内容
1 2 3 4 5 特高频局部放电检测的原理 特高频局部放电检测仪器及工具 特高频局部放电检测方法及注意事项 数据、图谱的分析及诊断 典型案例分析
一、特高频局部放电检测的原理
电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电 在很小的范围内发生时，击穿过程很快，将产生很陡的脉冲 电流，其上升时间小于1ns，并激发频率高达数GHz的电磁波。 应用宽带高频天线（300MHz-1.5GHz传感器）检测GIS内部 局放电流激发的电磁波信号，从而反应GIS内部局部放电的类 型及大体位置。根据传感器安装位置不同，该方法分为内置 法与外置法两种。 由于现场的晕干扰主要集中在300MHz频段以下，因此特高频 法能有效地避开现场的电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗 干扰能力，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识 别等优点。
类 型
PRPS谱图
峰值检测谱图
PRPD谱图
荧 光 干 扰
干扰信号幅值较分散，一般情况下工频相关性弱。
类 型
PRPS谱图
峰值检测谱图
PRPD谱图
移 动 电 话 干 扰
干扰信号工频相关性弱，有特定的重复频率，幅值有规律变化。
类 型
PRPS谱图
峰值检测谱图
PRPD谱图
马 达 干 扰
干扰信号无工频相关性，幅值分布较为分散，重复率低。
类 型
PRPS谱图
峰值检测谱图
PRPD谱图
空 穴 放 电
放电信号通常在工频相位的正、负半周均会出现，且具有一定对称性，放电 幅值较分散，放电次数较少。
类 型
PRPS谱图
峰值检测谱图
PRPD谱图
自 由 金 属 颗 粒 放 电 局放信号极性效应不明显，任意相位上均有分布，放电次数少，放电幅值无 明显规律，放电信号时间间隔不稳定。提高电压等级放电幅值增大但放电间 隔降低。
GIS特高频局部放电检测方法总结
GIS特高频局部放电检测方法总结1.GIS局部放电检测方法概述国内专家研究结果显示1,2：光学检测法、化学检测法、声学检测法、电学检测法共四种方法可以实现GIS局部放电的检测。
但是光学检测法对未知监测点检测难度大，且其灵敏度容易受到环境影响；化学检测法检测时间较长，不能快速检测GIS中局放信号，以上原因严重限制了以上两种方法的应用和普及。
因此，下文将主要针对声学检测法和电学检测法进行对比描述，详见表1.1。
表1.1三种局放检测方法对比特高频(UHF)法检测TEV检测超声检测检测方法种类电学检测法电学检测法声学检测灵敏度0.5pC 5pC <2pC故障定位精确定位,±0.1m 不可以可以适用放电类型各种类型固定颗粒；悬浮物；气隙和裂纹自由移动微粒；悬浮物应用情况广泛早起应用较多广泛从表1.1可以看出，特高频法和超声检测法为当前主流的两种GIS局部放电检测方法。
两种方法不仅适合离线检测，也适用于在线监测系统。
2.特高频法在国内外的应用情况说明国内外有多家企业、研究机构使用特高频法检测GIS、变压器设备总局部放电信号，并完成放电信号类型聚类、分离，故障定位等内容。
其中国外比较有代表性的公司有英国DMS,PSD,omicron等，国内具有代表性的公司包括上海华乘，陕西公众智能等。
国内具有代表性的研究机构包括华北电力，西安交大，清华大学等。
3.特高频法实现方式说明特高频法使用的频段较高——300~1500MHz。
当前的采集系统(ADC)无法覆盖整个频段，从而完成对局放信号的有效采集。
即使采集系统可以对此频段进行有效的采样，但其产生的海量数据给信号处理单元带来巨大挑战。
除此之外，我们主要关心局部放电信号的峰值，放电次数和相位数据，以便完成放电量计算，放电谱图绘制，故障定位等内容。
海量数据中的其他数据都是无用的，即使采集回来也是要被丢弃的。
基于以上原因，在工程实现中，国内外的公司和研究机构通常使用两种方式完成特高频局放信号到低频信号(0~30Mhz)的转换——调频、混频方式和检波方式。
特高频局部放电检测技术知识讲解
特高频局部放电检测技术知识讲解电力设备的局部放电是一种常见的电气现象，它预示着设备的绝缘状况可能出现问题。
特高频局部放电检测技术是一种先进的检测技术，能够有效地检测和识别电力设备的局部放电。
本文将详细介绍特高频局部放电检测技术的原理、应用及优势。
一、特高频局部放电检测技术原理特高频局部放电检测技术主要利用局部放电产生的电磁波进行检测。
当电力设备发生局部放电时，放电产生的电流会激发出电磁波，这些电磁波的频率通常在数吉赫兹到数百吉赫兹之间。
特高频局部放电检测设备能够捕捉到这些特高频电磁波，并对其进行处理和分析。
二、特高频局部放电检测技术的应用特高频局部放电检测技术在电力设备检测中具有广泛的应用。
例如，它可以用于变压器、电缆、断路器等电力设备的检测。
通过对特高频电磁波的分析，可以判断出设备的绝缘状况，发现潜在的故障，从而预防设备故障的发生。
三、特高频局部放电检测技术的优势特高频局部放电检测技术相比传统的检测方法具有以下优势：1、高灵敏度：特高频局部放电检测技术对局部放电产生的电磁波非常敏感，可以检测到非常微弱的放电信号，从而能够发现潜在的设备故障。
2、宽频带：特高频局部放电检测设备具有宽频带的接收能力，可以接收到的电磁波频率范围很广，从而能够获得更全面的设备信息。
3、抗干扰能力强：特高频局部放电检测技术对噪声的抑制能力较强，可以有效地避免干扰信号对检测结果的影响。
4、非接触式检测：特高频局部放电检测技术可以采用非接触式的方式进行检测，无需接触设备，从而不会对设备的正常运行产生影响。
四、结论特高频局部放电检测技术是一种先进的电力设备检测技术，具有高灵敏度、宽频带、抗干扰能力强和非接触式检测等优势。
通过对电力设备的特高频电磁波进行检测和分析，可以有效地发现潜在的设备故障，预防设备故障的发生。
在未来的电力设备检测中，特高频局部放电检测技术将会发挥越来越重要的作用。
随着电力系统的不断发展，人们对电力设备的安全与稳定性要求越来越高。
特高频局部放电检测技术解析
特高频局放测试仪组成示意图UHBiblioteka 外置传感器UHF 内置传感器
导体
局部放电源
法兰
UHF 内置传感器
绝缘子
内置式特高频传感器
外置式特高频传感器
UHF信号在GIS中的传播衰减
GIS的金属同轴结构可视为一个良好的电磁波导， 放电所形成的高阶电磁波TE和TM（f>300MHz）， 可沿波导方向无衰减地进行转播； 绝缘屏障会造成2dB信号衰减 转角结构会造成6dB信号分散
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； 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；
6、特高频局部放电检测操作流程
在采用特高频法检测局部放电时，典型的操作流程如下：
特高频局部放电检测技术
主要内容
1 2 3 4 5 特高频局部放电检测的原理 特高频局部放电检测仪器及工具 特高频局部放电检测方法及注意事项 数据、图谱的分析及诊断 典型案例分析
一、特高频局部放电检测的原理
电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电 在很小的范围内发生时，击穿过程很快，将产生很陡的脉冲 电流，其上升时间小于1ns，并激发频率高达数GHz的电磁波。 应用宽带高频天线（300MHz-1.5GHz传感器）检测GIS内部 局放电流激发的电磁波信号，从而反应GIS内部局部放电的类 型及大体位置。根据传感器安装位置不同，该方法分为内置 法与外置法两种。 由于现场的晕干扰主要集中在300MHz频段以下，因此特高频 法能有效地避开现场的电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗 干扰能力，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识 别等优点。
特高频法在GIS局部放电检测与定位上的应用
0引言气体绝缘金属封闭开关设备（GIS ）具有占地面积小、运行可靠性高、检修维护成本低、受环境影响小等优点，在电力系统得到了广泛的应用。
由于在设计、制造、安装工艺方面的缺陷以及长期运行的原因，GIS 设备内部会存在一系列导致局部放电的因素，主要有高压导体上的突出物、金属外壳上的突出物、浮动电极、自由金属微粒、绝缘子上的微粒、绝缘子中的气泡等。
局部放电的发生会影响设备的绝缘性能和使用寿命，严重时会导致事故的发生[1]。
通过对GIS 运行过程中发生的局部放电进行检测，预先判断出缺陷的位置和故障类型，可有目的地切除故障，大大提高检修的效率和系统稳定性。
目前，应用于GIS 局部放电带电检测中较为成熟的技术有超声波局部放电检测和特高频局部放电检测。
相对超声信号在通过气体和绝缘子时衰减严重以及对绝缘子气泡引起的局部放电不敏感等缺点，特高频法因其抗干扰能力强，检测效率高，检测灵敏度高等优点被广泛用作主要检测手段[2-4]。
1特高频法检测GIS 缺陷1.1特高频法检测原理当GIS 设备内部存在局部放电时,击穿过程很快,会产生很陡的脉冲电流,其上升时间在ns 级，激发出频率高达300~3000MHz 的特高频电磁波信号。
GIS 的同轴结构相当于一个良好的波导，特高频电磁波信号在其内部传播时衰减很小，在经过盆式绝缘子等非金属连接部位时,特高频电磁波信号会向外传播。
特高频局部放电带电检测就是根据局部放电所激发的电磁波的这些特性,利用内置或外置的特高频传感器来接收电磁波信号并对其进行分析,从而判断缺陷类型和进行缺陷定位[5,6]。
特高频法在GIS 局部放电检测与定位上的应用李鲁博1,王荣亮1,宋晓博2（1.国网天津市电力公司检修公司,天津300000；2.国网天津市电力公司电力科学研究院,天津300000）摘要:特高频法因其抗干扰能力强，检测效率高，检测灵敏度高等优点，成为被广泛用作GIS 带电检测的主要手段。
阐述了在GIS 设备中运用特高频法检测的原理和定位方法，结合某内部绝缘缺陷的案例对检测分析和定位过程进行详细介绍，提出了判别缺陷类型的方法和策略，可为相关工作提供参考。
超声波与特高频方法下的GIS局部放电检测技术分析
超声波与特高频方法下的GIS局部放电检测技术分析GIS（气体绝缘开关设备）局部放电是GIS设备在使用过程中常见的故障形式之一，也是影响其安全运行的重要因素。
因此，对GIS局部放电进行准确的检测与分析，对设备性能和安全运行具有重要意义。
目前，超声波与特高频方法是常用的GIS局部放电检测技术。
本文将对这两种方法进行详细分析和比较。
超声波检测是通过变压器绝缘油中产生的声波来检测局部放电。
在GIS设备中，如果有局部放电现象，会产生高频的声波信号。
超声波检测系统会把这些声波信号收集回来，并分析处理，以判断设备是否存在局部放电现象。
超声波检测方法有以下几个优点。
首先，可以实时监测设备的局部放电情况。
其次，可以对设备内部各部位进行检测，包括各个开关组件和连接件。
此外，超声波检测无需对设备进行特殊处理，可以在设备正常运行时进行检测。
但是，超声波检测技术也存在一些局限性。
例如，它无法定量检测局部放电程度，无法准确定位故障点。
特高频方法是利用GIS局部放电产生的特高频信号来进行检测与分析。
特高频信号是指频率大于300MHz的电磁波信号。
特高频方法的检测原理是，当局部放电在GIS设备内发生时，会产生电磁波信号，这些信号通过空气介质传播到设备表面，然后由特高频探头接收。
特高频方法的优点是可以准确定位局部放电点，它的探头可以检测到信号的传播路径和强度，从而对设备的局部放电情况进行分析。
此外，特高频方法检测的信号频率高，检测的灵敏度较高，能够检测到微弱的局部放电信号。
但是，特高频方法的应用还需要一些设备和技术条件，例如特高频探头和信号分析仪。
综上所述，超声波与特高频方法是常用的GIS局部放电检测技术。
两种方法在局部放电检测方面都有一定的优点和局限性。
超声波检测可以实时监测设备的局部放电情况，并对设备内部各个部位进行检测，但无法定量检测和定位故障点。
特高频方法可以准确定位故障点，检测灵敏度高，但需要一定的设备和技术条件。
因此，在GIS局部放电检测中，可以结合使用超声波和特高频方法，以获得更准确和全面的检测结果。
GIS局部放电特高频检测技术的研究
GIS局部放电特高频检测技术的研究一、概述随着电力系统的不断发展，气体绝缘组合电器（GIS）因其优异的绝缘性能和紧凑的结构设计，在电力传输和分配中得到了广泛的应用。
GIS设备在运行过程中，由于设计制造缺陷、安装过程中的不当操作以及运行环境的恶化等原因，可能会产生局部放电现象。
局部放电是GIS设备绝缘性能恶化的重要征兆，长期存在将严重影响设备的正常运行，甚至导致整个电力系统的故障。
对GIS局部放电的检测与监测显得尤为重要。
特高频（UHF）检测技术作为一种新型的局部放电检测手段，因其具有抗干扰能力强、灵敏度高等优点，近年来在GIS局部放电检测中得到了广泛的应用。
特高频检测技术通过接收GIS设备内部局部放电产生的特高频电磁波信号，实现对局部放电的有效检测和定位。
该技术不仅可以用于设备的预防性维护，还可以在设备运行过程中进行实时监测，及时发现并处理潜在的绝缘缺陷，从而提高GIS设备的运行可靠性和电力系统的稳定性。
本文旨在深入研究GIS局部放电特高频检测技术，分析其检测原理、方法及应用现状，并探讨该技术在GIS局部放电检测和定位中的优化与改进。
通过本文的研究，期望能为GIS设备的故障诊断和预防性维护提供更为准确、有效的技术手段，为电力系统的安全稳定运行提供有力保障。
1. GIS（气体绝缘金属封闭开关设备）的重要性及其在电力系统中的应用GIS，即气体绝缘金属封闭开关设备，是现代电力系统中不可或缺的关键组成部分。
其重要性不仅体现在提高电力系统的运行效率和稳定性上，更在于对电力输送和分配过程的安全保障。
GIS设备以其独特的结构和性能优势，在电力系统中发挥着日益重要的作用。
GIS设备具有出色的绝缘性能。
相比于传统的空气绝缘开关设备，GIS采用气体绝缘，大大提高了设备的绝缘强度，使其能够承受更高的电压等级，满足大规模、远距离电力输送的需求。
GIS 设备结构紧凑、占地面积小，有效解决了传统开关设备占地面积大、空间利用率低的问题，特别适用于城市电网和工矿企业等空间有限的场所。
特高频检测在GIS局部放电检测中的研究应用
特高频检测在GIS局部放电检测中的研究应用摘要：特高频法检测技术是最近几年对GIS进行局部放电检测的检测手段，相比于其他的测试方法，该方法有高灵敏、易定位等优点。
因此，放电点的定位是特高频监测中的一个关键点，利用特高频法进行GIS典型缺陷模型的局部放电检测，对GIS局部放电的在线监测技术研究有很好的应用前景，具有较高的工程实际意义。
关键词：局部放电；特高频检测；故障定位；前言GIS自上世纪中期问世以来迅速发展，以其占地空间小、受环境影响小、运行可靠性高等优点，在电力系统中得到了广泛应用。
GIS作为电力系统运行的重要设备，如果发生故障，将影响电力系统正常运行，所以需要保证GIS可靠运行。
因此，通过对组合电器、变压器等电力设备进行带电检测，既可以保证电力设备的正常运行，又可以有效地排除一些危险的故障。
文章通过对GIS套管故障点的定位分析法对特高频信号进行故障定位。
最后分析故障原因，验证基于特高频法的GIS局部放电的可行性与准确性。
1.GIS特高频局部放电检测方法1.1幅值比较定位幅值比较定位法的基本思路就是距离越近的传感器检测到的信号越强。
通常采用多点安装传感器检测，其中信号最强的点距离故障点越近。
由于此方法原理简单，操作方便，一般情况下都是由工作人员手持便携监测仪器进行初步的故障点定位。
但是其精确度不高，且监测仪器会受到很多因素干扰。
比如当放电量很大时，此时放电信号非常强，在短距离内的监测信号几乎一模一样。
与此同时，当GIS外部出线故障时，在不同的位置也可以监测到相同强度的放电信号。
这对故障点的定位十分不利。
当发生此情况时，可以变换传感器朝向，将传感器朝外，比较内外的信号特征及其幅值差异。
如果外向信号幅值大于内向信号，基本确认故障点来源于外部。
1.2放电定位法当检测到放电信号时，需要进行放电源定位，区分GIS内部的局部放电和GIS外部的干扰放电；如果是GIS内部的局部放电，确定它的具体位置。
1.3时差定位法时差定位法的基本思路是在多个测量点中找出时域信号最超前的，此点距离故障点最近。
特高频传感器监测变压器局部放电的探索
特高频传感器监测变压器局部放电的探索特高频传感器监测变压器局部放电的探索变压器是电力系统中非常重要的设备之一，用于改变电压的大小。
然而，随着变压器的使用时间增长，可能会出现局部放电现象，这会对变压器的性能和寿命产生负面影响。
因此，使用特高频传感器来监测变压器的局部放电情况至关重要。
第一步是选择适当的特高频传感器。
特高频传感器通常可以侦测到高频范围内的电磁辐射。
由于局部放电产生的放电频率通常在特高频范围内，因此特高频传感器非常适合监测变压器的局部放电。
第二步是安装传感器。
传感器可以安装在变压器的关键位置，例如绕组和泄漏点。
这些位置是局部放电最有可能发生的地方。
通过在这些位置安装传感器，可以及时监测到局部放电的发生，并采取相应的措施。
第三步是连接传感器到监测系统。
传感器可以通过电缆连接到监测系统，以传输监测数据。
监测系统可以实时分析传感器收集到的数据，并提供警报和报告，以指示局部放电的情况。
第四步是设定监测系统的参数。
监测系统应根据变压器的特点和要求进行适当的参数设置。
例如，可以设定警报阈值，当局部放电超过预设值时，系统将自动发出警报。
第五步是定期检查和维护传感器和监测系统。
传感器和监测系统需要定期检查和维护，以确保其正常工作。
这可以包括清洁传感器，检查电缆连接和校准系统。
最后一步是根据监测数据采取相应的措施。
监测系统提供的数据可以帮助确定局部放电的严重程度和位置。
根据监测数据，可以采取适当的维修和保养措施，以防止局部放电进一步发展，并延长变压器的使用寿命。
总之，通过特高频传感器监测变压器的局部放电是非常重要的。
通过正确选择传感器、安装和连接传感器、设定监测系统参数、定期检查和维护传感器和系统，以及根据监测数据采取相应措施，可以及时发现和处理变压器的局部放电问题。
这将有助于确保变压器的正常运行和延长其使用寿命。
特高频局部放电测试定位方法及应用分析
特高频局部放电测试定位方法及应用分析摘要：特高频局部放电定位的基本方法为幅值法和时差法。
但在实际工作中，普通的幅值法和时差法往往难以有效定位。
针对这一问题，本文提出了以幅值法和时差法为基础衍生出的多种定位方法，并对其相应的特点和实际应用进行了分析，以适应不同的设备结构和运行环境。
关键词：定位；特高频；带电测试；局部放电特高频局部放电测试定位方法主要依据放电信号的强度变化规律和时延规律，分别对应幅值定位法和时差定位法。
在实际现场测试中，由于受设备结构、运行环境等方面因素的限制，传统的幅值法和时差法往往难以有效定位。
针对这一现状，本文在幅值法与时差法的基础上，提出了多种衍生定位方法，并对其相应的现场使用情况进行了分析说明，以克服幅值法和时差法本身存在的缺陷，满足不同测试现场的实际定位需要。
1 基础定位方法1.1 幅值定位法1.1.1 方法原理记录各个测点的信号幅值，测点信号幅值越大，说明测点位置与信号源位置越接近。
1.1.2 实际应用分析1）检测仪器最好具有多个检测通道，否则受信号稳定性影响较大；2）若信号源为2个及以上且位于不同位置时，仪器检测到的幅值为多个信号叠加的结果，幅值法的有效性将大大降低；3）特高频信号幅值随着测点与信号源距离增大，衰减速度较慢，且受测点限制，只能将信号源定位在某一特定区域；4）当信号源过于强大时，会在很大区域内检测到幅值相当的信号，出现该情况时，可采用调高检测频带或关闭信号增益的办法；5）幅值法虽然精度较低，易受干扰，但是简单快捷，使用方便，对仪器技术水平要求较低。
1.2 时差定位法1.2.1 方法原理利用信号到达两个传感器的时间差和信号在设备中的传输速度，来计算信号源在两个传感器之间的具体位置。
1.2.2 实际应用分析1）要求仪器具有很高的数据采集和处理速度，能够显示特高频时域波形；2）对某些上升沿不是很明显的放电信号不适用，上升沿判断不准确，会造成时间差不准确；3）时差法精度明显优于幅值法，但对仪器性能要求较高，一般用幅值法定位精度不能满足要求时，才会使用时差法。
带电检测培训(局部放电检测)
超声波测试的实质是测试振动。
二、超声波局部放电检测
巡检时，将超声波贴于GIS罐体的下部，或开关柜的前中、前下、后 上、后下、后下部，一米内一侧。
超声波检测对于开关柜或GIS内部的电晕放电、沿面放电、悬浮放电、 颗粒放电较敏感，对于内部的气隙放电不敏感（为什么），同时还可以检 测到PT磁致伸缩振动等信号。
2017
带电检测培训
一、特高频局部放电检测
电力设备内部发生局部放电时，会激发出数吉赫兹的电磁波，特 高频局部放电检测技术正是通过检测这种电磁波来实现局部放电检 测的。 高频频段：30-300MHz 特高频频段：300-3000MHz
1GHz特高频信号在GIS中传播衰减为3-5dB/km，所以特高频检测的 灵敏度较高。
特高频检测容易受到电晕放电干扰。
可以利用特高频进行定位。
可以识别故障类型。
一、特高频局部放电检测
将传感器依次放置在电缆接头处或GIS盆式绝缘子处，观测是否有 局部放电脉冲信号。
一、特高频局部放电检测
特高频干扰信号：
干扰类型
干扰特点
典型干扰波形
手机信号
波形相对固定，幅值稳定，没有工频相 关性，不具有相位特，通过检测特高频信号到达两个盆子的 时间差，就可以定位出故障源所在。
二、超声波局部放电检测
GIS或开关柜内设备产生局部放电时，不仅会激发特高频信号，还 会激发超声波（频率大于20kHz的声波）信号。通过检测超声波信 号，可以判断设备内部是否存在振动或局部放电。
雷达信号
波形有明显的具有周期特征的峰值点， 没有工频相关性，不具有相位特征
GIS特高频局部放电检测方法总结
GIS特高频局部放电检测方法总结GIS（气体绝缘开关设备）是一种重要的电力设备，被广泛应用于输电和配电系统中。
由于其结构复杂，局部放电（PD）是GIS故障的一种常见现象。
因此，对GIS中的局部放电进行及时检测和监测对于确保设备的安全运行至关重要。
本文将对GIS中局部放电检测方法进行总结，以期为相关研究和应用提供参考。
一、传统局部放电检测方法1.高频电流法：利用高频电流变压器探测局部放电产生的高频电流信号，通过信号分析方法确定局部放电发生位置和程度。
该方法具有较高的灵敏度和定位精度，但需要在设备中添加电流变压器，且相对复杂。
2.空气声法：通过接收局部放电产生的空气声波信号，结合声学定位方法确定局部放电发生位置。
该方法简单易行，但受环境噪声影响较大，定位精度较低。
3.热成像法：通过红外热像仪对设备表面进行扫描，观察设备是否存在温升现象，进而判断是否存在局部放电现象。
该方法实施简单，但仅能检测到已经导致设备表面温升的局部放电。
二、基于传感器的局部放电检测方法1.声发射传感器：通过安装在设备表面的传感器捕捉局部放电产生的声波信号，从而判断局部放电发生的位置和程度。
该方法相对简单且灵敏度较高，但受环境噪声干扰较大。
2.电场传感器：利用电容传感器测量设备表面的电场分布，通过分析电场信号判断局部放电发生的位置和程度。
该方法相对便捷，但受到金属外壳的干扰较大。
3.红外成像传感器：通过红外成像设备获取设备表面的温度图像，观察是否存在局部放电导致的温升现象。
该方法可以直观地显示设备的热分布情况，但无法提供放电信号定位信息。
三、基于信号处理方法的局部放电检测方法1.高频脉冲电流法：通过分析设备上的高频脉冲电流信息，识别局部放电的特征信号。
该方法可以准确判断局部放电的发生位置、程度和特征频率，但需要专业的信号处理技术。
2.波导方法：利用波导传感器测量设备内部的电场分布，以实现对局部放电的监测和定位。
该方法可以准确测量局部放电的高频电场信号，但设备的内部结构较为复杂，安装和调试困难。
高压发电机试验中的局部放电检测与定位
高压发电机试验中的局部放电检测与定位在高压发电机的运行和试验中，局部放电是一种常见的故障形式。
它可能导致设备损坏、电力损耗和安全隐患。
因此，准确地进行局部放电检测与定位是非常重要的。
本文将介绍高压发电机试验中的局部放电检测与定位方法，并探讨其应用。
一、局部放电检测方法1. 基于电压法的局部放电检测电压法是一种常用的局部放电检测方法。
在高压发电机试验中，可以通过测量设备绕组上的电压波形以及电压的频谱特性来间接检测局部放电情况。
通过对电压信号的分析，可以判断是否存在局部放电活动，并确定其位置。
2. 基于电流法的局部放电检测电流法是另一种常用的局部放电检测方法。
在高压发电机试验中，可以通过测量电流波形以及电流的频谱特性来判断是否存在局部放电。
与电压法相比，电流法直接测量了设备绕组中产生的电流信号，更加准确和可靠。
3. 基于超声波法的局部放电检测超声波法是一种无损检测方法，可以用于局部放电的检测和定位。
在高压发电机试验中，通过对设备绕组发出的超声波信号进行采集和分析，可以确定局部放电的存在以及其位置。
这种方法具有灵敏度高、定位准确等优点，广泛应用于实际工程中。
二、局部放电定位方法1. 基于时差法的局部放电定位时差法是一种常用的局部放电定位方法。
在高压发电机试验中，通过同时测量局部放电信号在设备不同位置的传播时间差，可以计算得到局部放电的位置。
该方法需要至少三个传感器进行数据采集和处理，具有一定的复杂性，但是定位精度较高。
2. 基于相对测量法的局部放电定位相对测量法是另一种常用的局部放电定位方法。
在高压发电机试验中，可以通过测量局部放电信号在设备绕组上的传播速度来计算其位置。
该方法只需要一个传感器进行测量，相对于时差法更加简单和方便。
3. 基于图像处理的局部放电定位图像处理是一种新兴的局部放电定位方法。
在高压发电机试验中，可以通过对局部放电信号进行图像重建和处理，实现定位目标。
该方法基于计算机视觉和图像处理算法，可以提供更加直观和直观的定位结果。
特高频局部放电检测技术
Ø 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；
Ø 进行室外检测避免雨、雪、雾、露等相对湿度大于80％的 天气条件。
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2、检测周期
Ø 投运后及大修后1个月内应对本体进行一次局部放电检测 ；
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3、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: • 检测时应勿碰勿动其它带电设备； • 防止传感器坠落到GIS管道上，避免发生事故； • 保证待测设备绝缘良好，以防止低压触电； • 在狭小空间中使用传感器时，应尽量避免身体触碰GIS管 道； • 行走中注意脚下，避免踩踏设备管道； • 在进行检测时，要防止误碰误动GIS其它部件； • 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。
特高频局部放电检测技术
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主要内容
1 特高频局部放电检测的原理 2 特高频局部放电检测仪器及工具 3 特高频局部放电检测方法及注意事项 4 数据、图谱的分析及诊断 5 典型案例分析
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一、特高频局部放电检测的原理
Ø 电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电 在很小的范围内发生时，击穿过程很快，将产生很陡的脉冲 电流，其上升时间小于1ns，并激发频率高达数GHz的电磁波。
2）工况检查：开机后，运行检测软件，检查主机与电脑 通信状况、同步状态、相位偏移等参数；进行系统自检，确 认各检测通道工作正常。
3）设置检测参数：设置变电站名称、检测位置并做好标 注。根据现场噪声水平设定各通道信号检测阈值。
GIS特高频局部放电检测方法总结
GIS特高频局部放电检测方法总结GIS（气体绝缘开关设备）是一种广泛应用于输电和配电系统中的高压开关设备。
由于其具有高可靠性和良好的局部放电性能，使得GIS得到了广泛的应用。
而局部放电是其最重要的故障指标之一、因此，开发高频局部放电检测方法对于确保GIS设备的安全运行至关重要。
下面将对GIS 特高频局部放电检测方法进行综述。
特高频（UHF）局部放电检测方法（UHFPD）是一种常用的非接触式局部放电检测方法。
它利用特高频天线测量GIS设备中产生的电磁波，通过判断电磁波的幅值、频率和相位等信息来确定局部放电的发生和位置。
UHFPD检测方法具有灵敏度高、响应速度快、适应范围广等优点，已经得到了广泛的应用。
除了UHFPD检测方法外，还有一些其他的特高频方法用于局部放电检测，如宽带频率扫描（BFS）、传递函数法（TFA）、特征频率谱分析（CFSA）等。
这些方法通过对特定频率范围的电磁信号进行分析来判断局部放电的存在与否。
这些方法具有不同的特点和应用范围，可以根据具体的检测要求选择合适的方法。
在实际应用中，不同的局部放电检测方法可以互补使用，以提高检测的准确性和可靠性。
例如，结合UHFPD和BFS方法可以实现在线监测和离线验证的结合，提高了故障的诊断准确性。
另外，还可以结合地电波法、光纤检测等其他检测方法，形成多元化的局部放电监测体系。
与传统的局部放电检测方法相比，特高频局部放电检测方法具有许多优势。
首先，特高频局部放电检测方法可以实现非接触式检测，避免了对设备的干扰。
其次，特高频局部放电检测方法具有灵敏度高、响应速度快的特点，可以对局部放电进行实时监测和阈值预警。
此外，特高频局部放电检测方法可以实现在线检测，无需停电，提高了检测的效率和准确性。
总之，特高频局部放电检测方法在GIS设备的检测和故障诊断中起着重要的作用。
通过采用不同的特高频方法，可以实现对局部放电的快速、准确、非接触式的监测和诊断。
为了确保GIS设备的安全运行，需要不断完善和发展特高频局部放电检测技术，提高其检测的灵敏度、可靠性和适应性。
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特高频局部放电测试定位方法及应用分析
发表时间：2018-03-15T10:52:34.433Z 来源：《电力设备》2017年第29期作者：高振府周晓辰高起山贾冬明柴天龙[导读] 摘要：特高频局部放电定位的基本方法为幅值法和时差法。
（国网河北省电力公司沧州供电分公司沧州 061000）摘要：特高频局部放电定位的基本方法为幅值法和时差法。
但在实际工作中，普通的幅值法和时差法往往难以有效定位。
针对这一问题，本文提出了以幅值法和时差法为基础衍生出的多种定位方法，并对其相应的特点和实际应用进行了分析，以适应不同的设备结构和运行环境。
关键词：定位；特高频；带电测试；局部放电特高频局部放电测试定位方法主要依据放电信号的强度变化规律和时延规律，分别对应幅值定位法和时差定位法。
在实际现场测试中，由于受设备结构、运行环境等方面因素的限制，传统的幅值法和时差法往往难以有效定位。
针对这一现状，本文在幅值法与时差法的基础上，提出了多种衍生定位方法，并对其相应的现场使用情况进行了分析说明，以克服幅值法和时差法本身存在的缺陷，满足不同测试现场的实际定位需要。
1 基础定位方法 1.1 幅值定位法 1.1.1 方法原理
记录各个测点的信号幅值，测点信号幅值越大，说明测点位置与信号源位置越接近。
1.1.2 实际应用分析 1）检测仪器最好具有多个检测通道，否则受信号稳定性影响较大； 2）若信号源为2个及以上且位于不同位置时，仪器检测到的幅值为多个信号叠加的结果，幅值法的有效性将大大降低； 3）特高频信号幅值随着测点与信号源距离增大，衰减速度较慢，且受测点限制，只能将信号源定位在某一特定区域； 4）当信号源过于强大时，会在很大区域内检测到幅值相当的信号，出现该情况时，可采用调高检测频带或关闭信号增益的办法； 5）幅值法虽然精度较低，易受干扰，但是简单快捷，使用方便，对仪器技术水平要求较低。
1.2 时差定位法 1.
2.1 方法原理
利用信号到达两个传感器的时间差和信号在设备中的传输速度，来计算信号源在两个传感器之间的具体位置。
1.2.2 实际应用分析 1）要求仪器具有很高的数据采集和处理速度，能够显示特高频时域波形； 2）对某些上升沿不是很明显的放电信号不适用，上升沿判断不准确，会造成时间差不准确； 3）时差法精度明显优于幅值法，但对仪器性能要求较高，一般用幅值法定位精度不能满足要求时，才会使用时差法。
4）单纯的使用时差法，难以确定三相共箱设备中信号源的精确位置。
2 衍生定位方法 2.1 平分面定位法 2.1.1 方法原理
该方法为时差法的变种，通过三个平分面的交点，确定放电点的空间位置。
2.1.2 实际应用分析 1）需要利用两个传感器，要求仪器具有很高的数据采集和处理速度，能够显示特高频时域波形； 2）测试中需要反复调整两个传感器的位置，对传感器的安放位置要求较灵活，对全封闭设备会受很大限制； 3）会受到设备结构以及信号源空间位置的影响，在GIS设备特高频定位工作中应用较少。
2.2 直角三角形定位法 2.2.1 方法原理
利用信号源和两个传感器之间，构成一个三角形，然后利用勾股定理求解信号源的具体位置。
2.2.2 实际应用分析 1）该方法可以对实际情况中任意高度的信号源进行精准定位； 2）该方法需要利用两个传感器，要求仪器具有很高的数据采集和处理速度，能够显示特高频时域波形； 3）测试中需要反复调整两个传感器的位置，对传感器的安放位置要求较灵活，对全封闭设备会受较大限制。
2.3 声电联合定位法 2.
3.1 方法原理
以特高频信号和超声波信号之间的时间差，乘以传播时间，得到故障点到达超声波传感器的距离，以此来判断局部放电的位置。
2.3.2 实际应用分析 1）该方法需要同时测量超声波和特高频信号，并且要显示实时波形，要求仪器具有较高的技术水平； 2）该方法主要适用于GIS设备，检测其他设备空间信号来源时，需要计算三个球面，对操作人员要求较高； 3）该方法仅适用于超声波和特高频信号都比较明显的情况； 4）该方法大大弱化了超声信号的上升沿不明显所带来的影响，因此具有很高的定位精度； 5）操作使用过程比较复杂，现场应用不多。
2.4 波形定相法 2.4.1 方法原理
当三相设备同时检测到幅值相近的信号后，观察三相设备的具体信号波形，若其中某相信号的波峰波谷与另外两相正好相反，则该相即为信号源所在相别。
2.4.2 实际应用分析
该方法主要是针对三相共箱的电缆终端，这是由于三相共箱的电缆终端距离很近，信号幅值一般衰减不明显。
该方法应用范围较小，主要是针对GIS设备中三相共箱的电缆终端。
2.5 相位特征定位法
2.5.1 方法原理
该方法仅适用于设备内部尖端电晕放电的情况。
仪器同步后，当电晕放电信号出现在第一象限时，说明信号源位于壳体上。
当电晕放电信号出现在第三象限时，说明信号源在设备导电部分。
2.5.2 实际应用分析
该方法可快速确认电晕放电源位于壳体还是导体，目前大多数仪器同步电源直接或间接取自检修电源，而主变和站变都会差生角差，给准确同步带来误差。
因此必须在同步后进行相应程度的移相或者从设备母线PT上取同步电压信号。
2.6 圆周时差定位法
2.6.1 方法原理
将传感器分别放置在发现异常信号设备壳体的圆周方向多个不同位置，观察信号到达不同传感器之间的时间。
若时间相同，信号源应位于中心导体上；若时间不同，则说明信号源在壳体上。
2.6.2 实际应用分析
该方法是在定位缺陷在某一段罐体内部之后，用于区分缺陷位置是在壳体还是在导体的情况。
该方法不仅仅适用于尖端放电缺陷，对于悬浮放电等其他缺陷也有一定的适用性，而且，该方法不要求仪器准确同步，避免了变压器角差带来的影响。
但要求仪器具备高速数据采样和处理能力。
3 案例分析
2016年06月，工作人员在对某变电站特高频局部放电测试时，发现162间隔附近存在特征明显的异常信号。
由于配备的测试仪技术水平较低，工作人员首先选用幅值法进行异常信号定位，发现162间隔出线电缆终端的异常信号幅值明显大于其他测点。
考虑到该异常信号属于绝缘件内部放电信号类型，且电缆终端附近并无其他绝缘件，初步判定该信号来自162电缆终端。
工作人员采用同步定相法，将仪器进行电压同步后，发现三相电缆终端测试信号相位相同，且B相电缆终端的幅值明显比其他相别要大。
可以判定，该异常信号来自于162间隔B相电缆终端。
经查阅资料发现，该厂家、型号的电缆终端属于充油绝缘型，在生产制作时，厂家抽真空工艺水平未达要求，部分电缆终端充油后内部存在气泡，导致在带电运行后发生内部局部放电现象。
4 结论
本文提出了以幅值法和时差法为基础衍生出的多种定位方法，对其相应的特点和实际应用进行了分析，以满足不同情况下的实际定位需要，并用实际案例详细介绍了定位方法的使用过程。
参考文献：
[1] 彭江,程序,刘明,等.电网设备带电检测技术[M].北京:中国电力出版社,2014：6-28.
[2] 左亚芳,任伟华,左向苗,等. GIS 设备运行维护及故障处理[M].北京:中国电力出版社,2013:1－16.
[3] Q/GDW 11059.2-2013,气体绝缘金属封闭开关设备局部放电带电测试技术现场应用导则第二部分特高频法[S].。