局部放電（PD）是高壓電氣設(shè)備絕緣劣化的重要標(biāo)志。為了準(zhǔn)確捕捉這些微弱但關(guān)鍵的信號，局部放電檢測儀會選擇在特定的測試頻率范圍內(nèi)工作。這是因為局部放電會產(chǎn)生一個非常寬廣的電磁波頻譜，從幾赫茲到幾吉赫茲，不同的頻率范圍對應(yīng)著不同的檢測原理、抗干擾能力和適用場景。

常見的測試頻率范圍及其特點

1. 傳統(tǒng)局放測量（低頻段）：

• 頻率范圍： 主要集中在 10 kHz 到 1 MHz。

• 特點： 這是歷史最悠久、應(yīng)用最廣泛的局放測量方法，并有明確的國際標(biāo)準(zhǔn)（如IEC 60270）指導(dǎo)。它通過耦合電容直接測量放電脈沖的電荷量（pC值）。主要用于實驗室或經(jīng)過嚴(yán)格屏蔽的現(xiàn)場環(huán)境，對外部干擾較為敏感。

2. 高頻電流法（HFCT）：

• 頻率范圍： 通常在 100 kHz 到 20 MHz 甚至更高。

• 特點： 通過高頻電流互感器（HFCT）夾在接地線上，測量由局部放電引起的瞬態(tài)電流信號。相較于傳統(tǒng)方法，抗干擾能力有所提升，適用于電纜、開關(guān)設(shè)備等多種設(shè)備的在線監(jiān)測。

3. 暫態(tài)地電壓法（TEV）：

• 頻率范圍： 通常在 3 MHz 到 80 MHz 或更廣。

• 特點： 檢測的是局部放電脈沖在金屬外殼上感應(yīng)產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓信號。主要用于金屬封閉式開關(guān)柜、變壓器等設(shè)備的表面檢測，具有較好的抗干擾能力，適合快速巡檢。

4. 特高頻法（UHF）：

• 頻率范圍： 普遍在 300 MHz 到 3 GHz，部分設(shè)備可達更高。

• 特點： 這是目前抗干擾能力最強的局放檢測方法。UHF頻段遠(yuǎn)離工頻噪聲和大部分無線電干擾，信噪比極高，能捕捉到非常微小的放電信號。特別適用于氣體絕緣開關(guān)設(shè)備（GIS）、油浸式變壓器等金屬封閉式高壓設(shè)備的在線監(jiān)測，因為UHF信號在這些腔體中衰減小且外殼能有效屏蔽外部干擾。

5. 超聲波法（Acoustic）：

• 頻率范圍： 通常在 20 kHz 到 300 kHz（人耳聽不見的超聲波范圍）。

• 特點： 局部放電會產(chǎn)生聲波，超聲波傳感器通過接收這些聲波來檢測。它通常作為輔助定位手段，適用于開放式設(shè)備或外部可聽見的放電，但易受環(huán)境噪聲影響。

如何選擇合適的測試頻率？

選擇局部放電檢測儀的測試頻率，需要綜合考慮以下因素：

• 設(shè)備類型： 開放式設(shè)備（如絕緣子）可能適合超聲波，而GIS和變壓器則更適合UHF。

• 檢測環(huán)境： 現(xiàn)場干擾大的環(huán)境需要選擇UHF等抗干擾能力強的方法。

• 所需信息： 是否需要精確的放電量（pC值）或僅僅是缺陷的存在。

• 檢測目的： 是進行例行巡檢、在線監(jiān)測還是故障診斷。