GIS 输送容量大、运行安全稳定性高，在电力系统中占有重要地位 。随着我国 GIS 工程取得显著发展，GIS 设备内部绝缘缺陷逐渐增多，尤其以绝缘子表面沿面放电缺陷影响严重 。当前普遍采用基于电磁波、振动等间接 变量的特高频法和超声法检测 GIS 内部绝缘缺陷，因此通过检测放电过程中产生的光信号进行缺陷放电检测具有 较大潜力，但目前对 GIS 内部光信号传播规律尚认知不清，因此开展光测法检测 GIS 内部绝缘缺陷研究意义重大。
文中构建了 L 型 GIS 典型结构模型，利用光学仿真软件开展了 GIS 内部绝缘子表面不同放电源的光信号传播特性研 究 。通过分析对比 GIS内观测点和探测面光辐射功率，揭示了 GIS 内部放电产生光信号的传播规律 。L 型腔体中， 光信号在拐角处的直射光衰减为 5% 左右，拐角后的反射光衰减为 2% 左右。
基于光信号传播规律，提出了光学传感器的布置策略及灵敏度要求，即 L 型 GIS 腔体内的传感器应选择合适角度安 装在拐角附近。
[1] 中华人民共和国国家技术监督局 . 中华人民共和国国家标 准-电工术语：高压开关设备 GB 2900.20—1994[S]. 北 京： 中国标准出版社，1994.
[2] 王昌长，李福祺，高胜友 . 电力设备的在线监测与故障诊断 [M]. 北京：清华大学出版社，2006.
[3] 赵博 . 基于广义 ARMA的 GIS绝缘缺陷识别方法研究[D]． 北京：华北电力大学，2013
[4] Bolin P.，Koch H.Introduction and applications of gas insulated substation（GIS）[C].IEEE Power Engineering Society GeneralMeeting. IEEE，2005.
[5] 小崎正光 . 高电压与绝缘技术[M]. 北京：科学出版社，2001.
[6] 罗学琛 . 变电所使用 GIS 设备与常规设备的综合比较[J]． 中国电力，1996，29（4）∶3
[7] 尹承尚，于泳 .GIS的运行状态检测与诊断[J]． 山东电力技 术，2001（3）∶27:29.
[8] CIGRE Working Group 33/32-12.Insulation Co-ordination of GIS:Return of Experience，on Site Tests and Diagnostic tech- niques[J]. Electra，1998，176（2）∶67-95.
[9] 韩小莲 .GIS局部放电检测系统的研究[D]. 西安：西安交通 大学，1995.
[10] Prakash K S.，Srivastava K D.，Morcos M M. Movement of particles in compressed SF6 GIS with dielectric coated en-
closure[J]. ielectrics & Electrical Insulation IEEE Transac- tions on，2002，4（3）∶344-347.
[11]Ratnesh Kumar，R. S Gorayanet al. Singh. Movement of Free Particle In A 3-Phase Gas Insulated System[C]. The 12th In- ternational Symposium on High Voltage Engineering，Bangal- ore，India，August，2001 ∶449~452.
[12] Runde M.，Lundgaard L E.Acoustic diagnosis of gas insulated substations: a theoretical and experimental basis[J]. IEEE
Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation，1990，5（4）∶1751～ 1758.
[13] Ziomek，W.，Kuffel，et al.Activity of moving metallic particles in prebreakdown state in GIS[J]. IEEE Transactions on Di- electrics and Electrical Insulation，1997，4（1）∶39~43.
[14] 张晓星 . 组合电器局部放电非线性鉴别特征提取与模式 识别方法研究[D]. 重庆：重庆大学，2006.
[15]Tang J.，Wang D.，Fan L.，et al.Feature parameters extraction of gis partial discharge signal with multifractal detrended fluctu-
ation analysis[J]. IEEE Trans-actions on Dielectrics & Elec- trical Insulation，2015，22（5）∶3037-3045.
[16] International Electrotechnical Commission. IEC60270. High voltage test techniques-Partial discharge measurements. Switzerland. IEC Publication，2000.1
[17] 中华人民共和国国家技术监督局 . 局部放电测量：GB/T 7354 [S]. 北京：中国标准出版社，2004.
[18] Sellars A G.，Farish O.，Hampton B F.，et al.Using the UHF technique to investigate PD produced by defects in solid in- sulation[J]. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation，2002，2（3）∶448-459.
[19] M. D. Judd，Farish O，Hampton B F. Excitation of UHF signals by partial discharge in GIS[J].IEEE Transactions on Dielec- trics and Electrical Insulation，1996，3（2）∶213-228.
[20] 唐炬 . 组合电器局放在线监测外置传感器和复小波抑制干扰的研究[D]. 重庆：重庆大学，2004.
[21] 黎大健 .GIS 典型缺陷的超声波信号特性研究[D]. 西安：西安交通大学，2009.
[22] Boczar，T.Identification of a specific type of PD from acoustic emission frequency spectra[J]. IEEE Transactions on Dielec- trics & Electrical Insulation，2001，8（4）∶598-606.
[23] Sabot A，Petit A. GIS insulation co-ordination: on-site tests and dielectric diagnostic techniques. A utility point of view [J]. IEEE Transactions on Power Delivery，1996，11（3）∶ 1309-1316.
[24] 邱昌容，王乃庆 . 电工设备局部放电及其测试技术[M]． 北京：机械工业出版社，1994.
[25] 姚唯建，钟志铿 . 气体分析法用于六氟化硫电气设备故障 的检测[J]. 广东电力，1994（2）∶21-24.
[26] Qiu Y，Kuffel E. Comparison of SF6/N2 and SF6/CO2/gas mixtures as alternatives to SF6 gas[J]. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation，2002，6（6）∶892-895.
[27] 国际电工委员会标准 IEC60480-2004，中国电机工程学会 高压专委会，2004.
[28] 杨津基 . 气体放电[M]. 北京：科学出版社，1983.
[29] 欧阳有朋 . 电力设备局部放电荧光光纤传感系统的研制 [D]. 重庆：重庆大学，2011.9.
[30] 刘永刚 . 光测法检测局部放电的模式识别及放电量估计 研究[D]. 重庆：重庆大学，2012.
[31] Ming R，Ming D，Jialin L.Statistical Analysis of Partial Dis- charges in SF6 Gas via Optical Detection in Various Spectral Ranges[J].Energies，2016，9（9（3））.
[32] Fujii K，Yamada M，Tanaka A，et al. Emission spectrum of partial discharge light in SF6 gas[C]. IEEE International Symposium on Electrical Insulation. IEEE，1992.
[33] Yoshida S，Kojima H，Hayakawa N，et al. Light Emission Spectrum Depending on Propagation of Partial Discharge in SF6 [C]. Conference Record of the IEEE International Sym- posium on Electrical Insulation. IEEE，2008.
[34] 钱勇，张悦，刘伟，等 .T 型 GIS 模型中局部放电光学信号 传播特性仿真[J]. 高电压技术，2019，45（05）∶1510-1517.
[35] 陈楠 .ICF LD靶红外均化仿真与初步实验设计[D]. 杭州：
浙江大学，2021.
[36] Howell，J.R.The Monte Carlo method in radiative heat trans- fer.[J].Journal of Heat Transfer，1998，120（3）∶547-547.
[37] Sanchez M C，Nevarez F J，Mahan J R，et al. Uncertainty and confidence intervals in optical design using the Monte Carlo ray-trace method[J].Proceedings of SPIE-The Interna- tional Society for Optical Engineering，2001.
[38] Mahan J R. The Monte Carlo Ray-Trace Method in Radiation HeatTransfer andApplied Optics[M].JohnWiley&Sons，2018.
[39] Nicodemus F E，Richmond J C，Hsia J J，et al. Geometrical considerations and nomenclature for reflectance[M]. Citeseer 1977.
