運行中的GIS內(nèi)部充有高氣壓SF6氣體，其絕緣強度和擊穿場強都很高。當(dāng)局部放電在很小的范圍內(nèi)發(fā)生時，氣體擊穿過程很快，將產(chǎn)生很陡的脈沖電流。對信號進(jìn)行頻譜分析之后，發(fā)現(xiàn)其中頻率成分可達(dá)數(shù)GHz，并且脈沖向四周輻射出的特高頻電磁波。研究認(rèn)為，GIS設(shè)備中的放電脈沖波不僅以橫向電磁波(TEM波)的形式傳播，而且還會以橫向電場波(TE波)和橫向磁場波(TM波)的方式傳播。TEM波為非色散波，理論上講，任何頻率的TEM波都能在GIS同軸波導(dǎo)中傳播。但GIS同軸波導(dǎo)存在導(dǎo)體損耗和介質(zhì)損耗，隨著頻率的提高，信號的衰減逐漸增大。研究表明，TEM波在GIS內(nèi)在大約100MHz左右達(dá)到最大值，然后大小會隨著頻率的增高而衰減。對于TE波和TM波存在一個下限截止頻率，一般為幾百MHz。當(dāng)信號頻率小于截止頻率時，其衰減很大；而信號頻率大于截止頻率時，信號在傳播時的損失很小。由于GIS設(shè)備的金屬同軸結(jié)構(gòu)是一個良好的同軸波導(dǎo)，因此可用同軸波導(dǎo)的概念，分析超高頻信號在GIS中的傳播。因此，他們認(rèn)為在GIS內(nèi)部的電磁波中TE波和TM波占主要成分。因此，他們認(rèn)為在GIS內(nèi)部的電磁波中TE波和TM波占主要成分。

由于GIS波導(dǎo)壁為非理想導(dǎo)體，電磁波在GIS內(nèi)部傳播過程中就會有功率損耗，因此，電磁波的振幅將沿傳播方向逐漸衰減，并且GIS中的SF6氣體將會引起波導(dǎo)體積中的介質(zhì)損耗，也會造成波的衰減。這種衰減具有1us左右的衰減時間常數(shù)，它的衰減量要比信號在絕緣子處由于反射造成的能量損耗低得多。研究表明，1GHz的電磁波在直徑為0.5m的GIS內(nèi)傳播所產(chǎn)生的衰減只有3-5dBm/km。因此在用波導(dǎo)理論進(jìn)行局部放電仿真和測量時可以不考慮這種衰減。

GIS有許多法蘭連接的盆式絕緣子、拐彎結(jié)構(gòu)和T型接頭、隔離開關(guān)及斷路器等不連續(xù)點，特高頻信號在GIS內(nèi)傳播過程中經(jīng)過這些結(jié)構(gòu)處時，必然會造成衰減。信號在絕緣子和T型接頭處的反射是造成信號能量損失的主要原因，并通過計算，初步確定絕緣子處的能量衰減為3dB，T型接頭處的能量衰減為10dB。

由于GIS的這些盆式絕緣子均為非鐵磁材料，可以透射超高頻電磁波信號，當(dāng)GIS設(shè)備局部放電產(chǎn)生的電磁波沿金屬軸(筒)傳播時，部分信號可通過絕緣子向外輻射，通過無線檢測方式即可接收到這些從GIS設(shè)備內(nèi)部傳出的放電信號。

根據(jù)GIS中電磁波傳播特點，可以利用特高頻傳感器接收其中500-3000MHz的特高頻信號進(jìn)行檢測，可避免常規(guī)電磁脈沖干擾。這是因為空氣中的電暈放電等電磁干擾頻率一般在500MHz以下，利用一個加有500MHz的高通濾波器的特高頻放大器就可解決干擾問題，從而提高局部放電檢測的信噪比。

UHF段信號雖抗干擾性能好，但該頻段信號較弱，故需要較精密的儀器來測量和顯示，該段信號的檢測既可使用只有幾MHz帶寬的窄頻法，也可使用達(dá)幾GHz帶寬的寬頻法。窄頻法一般除了需要頻譜分析儀外，還需要低噪音高增益的UHF放大器來收集局部放電信號，在有特高頻干擾的情況下比較適用，且要求儀器較精密。寬頻法在一般的場合使用更廣泛，它需要可達(dá)ns級采樣的示波器和截止頻率為250-300MHz的高通濾波器。UHF法的靈敏度依賴于傳感器等測量裝置的可靠性。局部放電信號的強弱及特性與產(chǎn)生的放電的缺陷類型和嚴(yán)重程度有關(guān)。局部放電信號強度和傳感器與放電源距離的關(guān)系可確定局放源所在的隔室，不同位置傳感器接收信號的時差可定位局放源，但方法需研究、完善。有關(guān)GIS局部放電的鑒別、定位還需更多試驗。