開(kāi)關(guān)柜內(nèi)發(fā)生局部放電時(shí),其導(dǎo)電部分對(duì)接地金屬殼之間就有少量電容性放電電量,沿放電通道將會(huì)有過(guò)程極短的脈沖電流產(chǎn)生,并激發(fā)瞬態(tài)電磁波輻射。當(dāng)放電間隙比較小時(shí),放電過(guò)程的時(shí)間比較短,電流脈沖的陡度比較大,輻射高頻電磁波的能力比較強(qiáng);而放電間隙的絕緣強(qiáng)度比較高時(shí),擊穿過(guò)程比較快,此時(shí)電流脈沖的陡度比較大,輻射高頻電磁波的能力比較強(qiáng)。通常開(kāi)關(guān)柜絕緣結(jié)構(gòu)中發(fā)生的局部放電信號(hào)可以看成是由一個(gè)點(diǎn)源所發(fā)出的高斯脈沖。
點(diǎn)源發(fā)出的高斯脈沖在無(wú)遮擋的條件下,將向空間各方向傳播,空間探測(cè)到的波形為振蕩衰減波;高斯脈沖在被完全遮擋的條件下,由于電磁屏蔽,產(chǎn)生的電磁波將無(wú)法到達(dá)遮擋區(qū)域外面,遮擋區(qū)域外探測(cè)不到電信號(hào);當(dāng)電磁波遇到有縫的遮擋時(shí),電磁波將會(huì)從縫透射出去,傳播到遮擋物另外一側(cè)的空間及另外一側(cè)表面。
根據(jù)電磁感應(yīng)原理,電磁波在空間傳播時(shí),如果遇到導(dǎo)體,會(huì)使導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流,且感應(yīng)電流的頻率跟激起它的電磁波的頻率相同。因此,局部放電所產(chǎn)生的電磁波會(huì)在柜體(接地屏蔽)的內(nèi)表面激發(fā)脈沖電流,其幅值大小、頻率等參數(shù)與電磁波的參數(shù)相關(guān)。如果柜體(屏蔽層)是連續(xù)的,這些脈沖電流會(huì)在最小擾動(dòng)的情況下沿柜體內(nèi)表面送到大地,則無(wú)法在其外表面檢測(cè)到放電信號(hào)。但實(shí)際上,柜體(屏蔽層)屏蔽層通常在絕緣部位、墊圈連接處、電纜絕緣終端等部位出現(xiàn)縫隙而導(dǎo)致不連續(xù),根據(jù)電磁屏蔽的基本原理,脈沖電流寧愿從開(kāi)口處傳到外表面而不越過(guò)窄縫隙到達(dá)開(kāi)口的另一端,因此脈沖電流最終會(huì)從開(kāi)口、接頭、蓋板等的縫隙處傳出,然后沿著金屬柜體外表面?zhèn)鞯酱蟮?,形成一個(gè)暫態(tài)對(duì)地電壓(Transient Earth Voltages,TEV)。