赵岩

随着我国社会经济的发展以及科学技术不断取得重大突破，我国的电力事业也有了显著的进步。所以目前会有一些电力电缆技术跟不上电力事业发展的要求，其技术还比较落后。本文主要对超高频技术检测高压电力电缆及接头中局部放电进行了一个深入的研究。

超高频RFID技术在目前来说被很广泛地应用到各个领域，比如根据TID的唯一性，配合其他方式可以进行防伪方面的应用；根据它的多标签读取特性，可以进行盘点数据收集；根据它远距离读取的特性，可以进行远距离的巡检，比如电力上的一些特殊的巡检读取；根据它的范围读取的特性，可以进行产线或分拣方面的管理。尤其是无源的射频识别技术，许多人认为这是物联网概念发展的一个重要分支，但是有些技术细节问题还有待研究。在我国的电力事业上，对超高频技术检测高压电力电缆及接头中局部放电的研究将非常有助于我国电力事业的进一步发展。

局部放电的基本原理及特性量的提取

局部放电的基本原理。当外加的电压在电气设备中产生的场强足够使绝缘部分的区域发生放电的现象的时候，但是，在放电的区域却没有形成固定的放电通道的这种放电现象，就被我们称为局部放电，这也是局部放电的基本原理。

局部放电特性量的提取。偏斜度是统计量的三阶中心矩。Phi N谱图偏斜度的统计量应该就是局部放电点Phi值。Mu指的是随机变量放电点Phi值的均值，是一个角度。我们可以通过放电点的Phi值直接统计偏斜度，如果要引入一个相窗的概念，感觉相窗是0-360度均分的一样，这样的话统计量就成了每个相窗包含的放电点个数了。Mu就成了出现次数，那xi和它相减就没有意义了。u是直方图的均值。至于为什么要对相位和幅值进行分窗，主要是便于离散化计算。直接使用脉冲发生相位其实也进行了分窗，只是窗大小不同。简单来讲，这个偏斜度和峭度相当于将谱图包络线当成概率密度分布曲线进行计算。

局部放电的检测方法

随着我国科学技术的不断进步，对于局部放电的检测，我们已经研究出了很多种方法。比如：脉冲电流法、高频电流法、超声波法、化学检测法、射频检测法、光测法、超高频检测方法等等。下面将对这些方法一一进行简单的介绍。

脉冲电流法。用脉冲电流法检测局部放电的基本原理有三点：第一点是高压设备绝缘内部的放电在试验回路中引起电荷的转移，从而产生了电流脉冲；第二点就是电流脉冲流过检测阻抗产生电压脉冲；第三点就是将电压脉冲经过适当带宽的放大器放大以后，由仪器测量或者是显示出来。脉冲直流电就是方波，而方波是一系列的正弦波的叠加，实际应用一般考虑的无非就是效率问题，而效率的关键就在于方波的频率，如果频率过低，只有上升和下降沿附近呈现明显的交流特性，自然它的效率就会非常低，需要特别大的变压器，这样就会使成本高而效率低频率过高的话，则需要高频器件，这对电路设计的要求也非常高，这样的成本也会很高。

高频电流法。高频电流就是相对于工频50HZ交流电而言的电流。要想获得高频电流，要先把交流电变成直流电，经过然后震荡升压，再经过震荡变压器生成高频电压，然后再经过负载，从而形成高频电流。高频电路的趋肤效应非常明显，而且是频率越高就越明显，还会因为天线效应而产生辐射，所以在实际应用中我们常常用同轴电缆传输，而工频会有比较大的电流，所以电流的热效应会比较明显，当然它的趋肤效应和天线效应也会有，只是没有那么明显罢了。

超声波法。超声波局部放电探测仪主要由两部分构成，主要是接受换能器和分析显示电路。需要注意的是，在使用超声波法检测局部放电的时候，它的监测频带一般要在20-230kHz之间。使用超声波法进行局部放电的检测有很多优点，它可以实现在线监测，非常有利于检测工作的开展，同时，它非常便于进行空间定位，为工作的进行带来了许多便利，而且，随着我国科学技术的不断发展，我国非常有希望实现利用超声波法来进行模式识别以及定量分析。但是，由于一些不可抗力因素，使用超声波法进行局部放电的检测还存在一些问题，最主要的问题就是超声波的传播路径问题、对声信号的处理方法的问题以及局部放电产生超声波机理的问题，这些问题都有待进一步研究。

化学检测法。目前，绝大多数的变压器的在线故障诊断中会广泛应用化学检测法。当绝缘体分解出化学物质时，可以通过化学检测法检验其成分以及浓度来检测是否有局部放电现象的发生。但是，由于其检测的准确度相对于其他的检测方法来说比较低，对局部放电的突发故障不能及时检测到，所以实际上应用这种方法来检测局部放电的现象比较少见。

射频检测法。说到射频检测法，就不得不提到数字化滤波技术。射频检测法是从变压器的中性点处来测取信号。这种方法测量到的信号频率非常高，甚至可以达到30MHZ，极大程度的提高了局部放电的测量频率。而且，随着我国的数字化滤波技术的发展，射频检测法在局部放电的监测工作中的应用也越来越广泛，为其工作带来了许多便利。

光测法。在变压器的各种放电中，其所发出的光波的波长是不相同的。在对其进行完光电检测后，我们可以通过检测光电流的特性来检测是否有局部放电的现象发生。近几年来，随着我国科学技术的发展，我國对光纤技术进行了深入的研究。而随着光纤技术的发展，研究人员将光纤技术和声测法结合了起来，提出了声一光测法的概念。这一概念还没有大规模的应用，相信随着科学技术的不断突破，这种方法会为局部放电的检测做出更大的贡献。

超高频检测法。由于我国电力方面的技术不断发展，许多传统的检测方法显露出了很多的弊端，这时候，就研究出了一种新的检测方法——超高频检测方法。变压器的局部放电会产生超高频电信号，超高频电信号一般是300-3000MHZ，它放出的超高频电信号可以使我们对变压器局部绝缘放电进行定位，从而对其进行进一步的检测。使用超高频检测法有很多优点。比如使用超高频检测法比其他方法的灵敏度要高，因为变压器局部放电的脉冲能量差不多是与频带宽成正比的。

对高压电力电缆的研究在我国的电力事业中有着非常重要的意义，为了保证它的顺利发展能够为我国的电力事业带来更大的贡献，我国的研究人员还需对高压电力电缆及接头中局部放电进行进一步的研究，尤其是对超高频技术的研究。