GIS局部放电检测：FFT与小波变换的区分策略

GIS局部放电检测与识别是一项关键的高压电器技术，它关注GIS（Gas Insulated Switchgear，气体绝缘开关设备）内部可能出现的微小放电现象。这些放电是由多种因素引发的，如导体表面的毛刺、尖角、浇注绝缘子的缺陷（如气泡、裂纹）、SF6中的导电微粒以及绝缘界面的气隙，这些都可能对GIS的可靠性构成威胁。局部放电的物理、化学和电气效应是检测的重要依据，其中超高频（UHF）信号因其能有效避开空气电晕干扰而成为研究热点。 在实际应用中，GIS产生的电磁信号主要包括横向电磁波（TEM）、横向电波（TE）和横向磁波（TM）。TEM的频率独立于信号，而TE和TM则受媒介和频率的影响，这导致了TM波检测的频率限制。然而，UHF信号的低频特性使得它在GIS中具有更好的抗干扰性能。 为了识别不同的局部放电源，数字信号处理技术被广泛应用。其中，快速傅立叶变换（FFT）是最常见的手段，它能揭示信号的频谱特征。尽管小波变换（WT）相对较新且尚存改进空间，但它在捕捉信号的时间-频率细节方面显示出优势，能够精细地分析信号的不同频率成分。 通过对不同局部放电源产生的信号进行分析，如信号的频谱特征和时间域行为，可以实现信号的特征区分，从而达到准确的局部放电检测和识别。这种方法有助于预防GIS设备的潜在故障，提升电力系统的运行安全性。然而，UHF信号检测技术的成本高昂，限制了其在实际应用中的普及。随着技术的进步和成本降低，小波变换等新型分析方法有望在GIS局部放电检测领域发挥更大的作用。