GIS局部放電會(huì)向周?chē)椛涑鲱l率高達(dá)300MHz-3GHz的電磁波，超高頻法就是利用傳感器接受這些電磁波，并對(duì)其進(jìn)行分析的一種方法。通常局部放電的擊穿過(guò)程越快，輻射電磁波的頻率也就越高。超高頻法與其它局部放電檢測(cè)方法相比，具有許多優(yōu)點(diǎn)。

首先超高頻法測(cè)量系統(tǒng)工作在超高頻波段，通常測(cè)取100MHz-2GHz頻率范圍內(nèi)的信號(hào)(英國(guó)Judd等學(xué)者選用500MHz-1.5GHz的頻帶)，因而可有效地抑制頻率相對(duì)較低的空氣電暈產(chǎn)生的電磁干擾，提高信噪比。空氣中的電暈放電能量多集中在300MHz以下頻率。

其次超高頻電磁波信號(hào)在SF6中傳播的衰減較小，例如：1GHz的超高頻信號(hào)在GIS構(gòu)成的同軸波導(dǎo)中的衰減僅為3-5dB/km；同時(shí)在特定的條件下，比如對(duì)于500MHz-1.2GHz的高頻，由于連接門(mén)的電感和絕緣子孔的電容發(fā)生并聯(lián)諧振，使原本納秒級(jí)別的局部放電信號(hào)在時(shí)間上展寬至微秒，從而電磁波很容易輻射出來(lái)；此外，絕緣子的厚度會(huì)減弱屏蔽效果，增加電磁波的輻射，尤其是對(duì)于不帶金屬法蘭的絕緣子;這些傳播特性增強(qiáng)了系統(tǒng)靈敏度，能檢測(cè)到放電量很小的局部放電。

再次，利用電磁波的傳播特性，經(jīng)合理裝設(shè)傳感器，然后根據(jù)超高頻信號(hào)到達(dá)放電源兩側(cè)的傳感器的時(shí)間差和電磁波的傳播速度就能計(jì)算出局部放電發(fā)生的部位，實(shí)現(xiàn)對(duì)放電源的準(zhǔn)確定位。

此外，由于不同缺陷產(chǎn)生的局部放電具有不同的頻譜特性，超高頻法還可以根據(jù)這一特點(diǎn)對(duì)不同放電缺陷的類(lèi)型進(jìn)行識(shí)別。

根據(jù)測(cè)量頻率的帶寬，超高頻檢測(cè)可分為超高頻窄帶檢測(cè)和超高頻超寬頻帶檢測(cè)。前者中心頻率在500MHz以上，帶寬十幾MHz或幾十MHz，后者帶寬可達(dá)幾GHz。由于超高頻超寬頻帶檢測(cè)技術(shù)有噪聲抑制比高、包含信息多等優(yōu)點(diǎn)受到人們的關(guān)注，通常所說(shuō)的超高頻檢測(cè)技術(shù)即指超高頻超寬頻帶檢測(cè)。

超高頻信號(hào)是通過(guò)安裝在GIS上的傳感器來(lái)獲得的，根據(jù)安裝方式的不同傳感器可分為內(nèi)置式和外置式兩種。內(nèi)置傳感器可獲得較高的靈敏度，同時(shí)也有利于抑制GIS外部的干擾，但受GIS自身機(jī)構(gòu)的影響通常安裝位置具有一定的局限性，且需要在GIS出廠前安裝。比如德國(guó)西門(mén)子公司500kV的GIS，因?yàn)槠渑枋浇^緣子帶有金屬法蘭，使得UHF信號(hào)不易逸出，所以出廠前基本都安裝了內(nèi)置傳感器。其目的一是滿足現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)時(shí)局部放電測(cè)量的需要（IEC-62271規(guī)定220kV以上電壓等級(jí)的GIS可以只做絕緣耐壓和局放測(cè)量），另一個(gè)就是滿足運(yùn)行后的局部放電監(jiān)測(cè)的需要。雖然內(nèi)置傳感器的安裝不影響GIS的主絕緣，但密封面的增多增加了GIS發(fā)生氣體泄漏的概率。下圖顯示的是有西門(mén)子公司研制的內(nèi)置傳感器。

西門(mén)子GIS UHF內(nèi)置傳感器

韓國(guó)曉星公司研制的超高頻傳感器