【摘 要】本文首先總結(jié)了 GIS 運(yùn)行中存在的問(wèn)題,闡述了 GIS 故障主要原因。其次介紹 GIS各種局放信號(hào)檢測(cè)原理,對(duì)各種 GIS 局放信號(hào)監(jiān)測(cè)原理及特點(diǎn)進(jìn)行比較。然后綜述了GIS在線監(jiān)測(cè)近年來(lái)的研究現(xiàn)狀,包括在局部放電源識(shí)別和定位等方面取得的研究成果。最后指出了在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其應(yīng)用中存在的問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】GIS;局部放電;超高頻法;傳感器
概述:
GIS作為目前廣泛應(yīng)用的主流電氣設(shè)備,它將一座變電站中除變壓器以外的所有一次設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)成一個(gè)有機(jī)組合的整體。與傳統(tǒng)的敞開(kāi)式設(shè)備相比,GIS 具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、噪聲低、無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)、檢修周期長(zhǎng)、可靠性高等特點(diǎn)。隨著 GIS 的大量使用,不可避免地存在絕緣缺陷而影響其長(zhǎng)期可靠性。鑒于絕緣介質(zhì)在發(fā)生擊穿前都會(huì)產(chǎn)生局部放電,因此,對(duì)GIS進(jìn)行局部放電監(jiān)測(cè)可以發(fā)現(xiàn)絕緣的早期故障。
GIS中的局部放電是一種電氣現(xiàn)象,SF6氣體的擊穿導(dǎo)致導(dǎo)體中流過(guò)一個(gè)短時(shí)的電流。電流流過(guò)GIS的特征阻抗,在導(dǎo)體上產(chǎn)生一個(gè)脈沖電壓,從局放源傳播開(kāi)來(lái)。由于局放信號(hào)的上升時(shí)間很短,頻帶很寬,傳播過(guò)程中在GIS腔體內(nèi)引起電諧振,激發(fā)電磁波。發(fā)生局放后,離子氣體通道急速膨脹,產(chǎn)生聲音壓力波。伴隨著局放還有受激原子產(chǎn)生的光發(fā)射和化學(xué)擊穿產(chǎn)物。因而局放的影響是多方面的,有物理的,化學(xué)的和電氣的,原則上,它們中的任何一個(gè)都可以用來(lái)檢測(cè)局放的存在。
一、GIS 局部放電產(chǎn)生的原因
(一)固定缺陷。其中包括導(dǎo)體和外殼內(nèi)表面上的金屬突起,以及固體絕緣表面上的微粒。金屬突起通常是在制造不良和安裝損壞擦劃時(shí)造成的,導(dǎo)致毛刺且較尖。在穩(wěn)定的工頻狀態(tài)下不引起擊穿,但在快速電壓如沖擊、快速暫態(tài)過(guò)電壓(VFTO)條件下很危險(xiǎn)。
(二)GIS腔體內(nèi)可以移動(dòng)的自由金屬微粒。金屬微粒是最普遍的微粒,在制造、裝配和運(yùn)行中均有可能產(chǎn)生,它有積累電荷的能力。在交流電壓場(chǎng)的影響下能夠移動(dòng),在很大程度上運(yùn)動(dòng)與放電的可能性是隨機(jī)的。當(dāng)靠近高壓導(dǎo)體且并未接觸時(shí),放電最可能發(fā)生,且放電可能性比同樣微粒但為固定物時(shí)高10倍左右。
(三)傳導(dǎo)部分接觸不良。例如靜電屏蔽和其它浮動(dòng)部件。由松動(dòng)或浮動(dòng)部件產(chǎn)生的放電可能性很大,通常易于檢測(cè),放電趨向于反復(fù),其放電電荷在nC到μC間轉(zhuǎn)變。
(四)絕緣子制造時(shí)造成的內(nèi)部空隙和實(shí)驗(yàn)閃絡(luò)引起的表面痕跡,還包括或是因電極的表面粗糙或是來(lái)自制造時(shí)嵌入的金屬微粒。此外因環(huán)氧樹(shù)脂與金屬電極的收縮系數(shù)不同,也會(huì)形成氣泡或空隙。
這些GIS的絕緣缺陷類型極有可能會(huì)在GIS中產(chǎn)生局部放電,在絕緣體中的局部放電甚至?xí)g絕緣材料,進(jìn)一步發(fā)展成為樹(shù)枝,并最后導(dǎo)致絕緣擊穿。一般來(lái)說(shuō),由于各種缺陷引發(fā)的局部放電具有以下特征:
在電場(chǎng)不均勻時(shí),在導(dǎo)體周?chē)子诎l(fā)生電暈放電,由于氣體中的分子是自由移動(dòng)的,因此GIS設(shè)備中的電暈放電過(guò)程與空氣中的電暈放電相似,在施加電壓的正負(fù)峰值附近發(fā)生PD脈沖,隨電壓增加,PD脈沖加大,頻度增加。
GIS設(shè)備中絕緣子內(nèi)部的氣隙放電在工頻正負(fù)半周內(nèi)基本相同,即正負(fù)半周放電指紋基本對(duì)稱。放電脈沖一般出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)電壓幅值絕對(duì)值的上升部分,放電頻率依賴與所加電壓大小,只有在放電強(qiáng)烈時(shí),才會(huì)擴(kuò)展到電壓絕對(duì)值下降部分的相位上,且每次放電的大小不相等。絕緣子缺陷在出廠時(shí)可能并不出現(xiàn),但在運(yùn)輸及安裝過(guò)程中有可能造成損傷。一些缺陷最初可能無(wú)害,只是在機(jī)械振動(dòng)和靜電力作用下可能輕微移動(dòng),形成潛在的隱患。
絕緣子表面的缺陷(如污穢等)有助于電荷的增加,可能會(huì)形成表面放電,導(dǎo)致絕緣子表面的絕緣劣化,甚至擊穿。其放電特征是:在電流最大相位過(guò)零時(shí)發(fā)生小電荷的PD脈沖,隨著電壓上升有不規(guī)則的脈沖出現(xiàn)。
自由導(dǎo)電微粒和固體導(dǎo)體上金屬突起放電的相位分布有著明顯不同。這個(gè)特征通常可以用來(lái)區(qū)分缺陷的類型。固體導(dǎo)體上金屬突起放電由于導(dǎo)電粒子不浮動(dòng),其放電特征是:在施加電壓峰值附近發(fā)生大PD脈沖,隨電壓上升PD電平不變,頻度增加。GIS設(shè)備中自由導(dǎo)電微粒有積累電荷能力,在交流電壓作用下,靜電力可使導(dǎo)電微粒在GIS筒內(nèi)跳動(dòng),如直立旋轉(zhuǎn)、舞動(dòng)運(yùn)動(dòng)等。這種運(yùn)動(dòng)與放電的出現(xiàn)在很大程度上是隨機(jī)的,這一過(guò)程與所加電壓大小以及微粒的特性有關(guān)。如果一個(gè)跳動(dòng)的微粒接近或運(yùn)動(dòng)至GIS設(shè)備的高場(chǎng)強(qiáng)區(qū)時(shí),伴隨產(chǎn)生的局放有可能形成通道,造成絕緣擊穿。其放電特征:在施加電壓峰值附近有較大PD的脈沖,并發(fā)生散開(kāi),隨著電壓上升,頻度增加,電平無(wú)較大變化。相對(duì)而言,GIS設(shè)備內(nèi)殘留的金屬碎屑或金屬顆粒產(chǎn)生的各種效應(yīng)是最為嚴(yán)重的,因此,金屬顆粒的放電對(duì)GIS設(shè)備的危害相對(duì)較大。
二、GIS中局放的檢測(cè)方法
(一)光學(xué)檢測(cè)法
光學(xué)監(jiān)測(cè)法通過(guò)光電倍增器可以監(jiān)測(cè)到甚至一個(gè)光子的發(fā)射,但是由于射線被SF6氣體和玻璃強(qiáng)烈地吸收,因此有“死角”出現(xiàn),該方法對(duì)于已知放電源位置的監(jiān)測(cè)比較有效,但不具備對(duì)故障的定位能力。并且由于 GIS 內(nèi)壁光滑而引起的反射帶來(lái)的影響,造成靈敏度不高。由于光學(xué)檢測(cè)法需要把傳感器放到GIS里面,而且只能離線測(cè)試,所以不適合用于在線監(jiān)測(cè)。
(二)化學(xué)檢測(cè)法
化學(xué)檢測(cè)法通過(guò)檢測(cè)SF6被擊穿分解后的生成物來(lái)間接檢測(cè)局放。最常用的分析氣體有SOF2和SO2F2兩種,通過(guò)用氣相色譜儀和質(zhì)譜分析可以檢測(cè)出,靈敏度可達(dá)1×10-6。
化學(xué)檢測(cè)方法不受電氣干擾的影響,但從發(fā)生局放到由分析氣體檢測(cè)出來(lái)所需要的時(shí)間太長(zhǎng),往往幾小時(shí)甚至幾天也得不到結(jié)果,這嚴(yán)重限制了化學(xué)方法在局放檢測(cè)中的使用。
(三)聲學(xué)檢測(cè)法
由于 GIS 內(nèi)部產(chǎn)生局部放電的時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生沖擊的振動(dòng)及聲音,因此可以利用腔體外壁上安裝的超聲波傳感器來(lái)測(cè)量局部放電信號(hào)。超聲波法是目前使用的除超高頻方法之外最成熟的局部放電監(jiān)測(cè)方法。該方法抗電磁干擾性能好,但是由于聲音信號(hào)在SF6氣體中的傳輸速率很低(約 140m/s),且信號(hào)的高頻部分衰減很快,信號(hào)通過(guò)不同的介質(zhì)的時(shí)候傳播速率不同,且在不同材料的邊界處會(huì)產(chǎn)生反射,因此信號(hào)模式變的很復(fù)雜。它要求操作人員必須具有豐富經(jīng)驗(yàn)或者受過(guò)良好培訓(xùn),另外長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的傳感器比較多,現(xiàn)場(chǎng)使用很不方便。
(四)電氣檢測(cè)法
1、常規(guī)電測(cè)法
常規(guī)電測(cè)法又稱脈沖電流法,它是IEC于1981年正式提出并被廣泛采用的局放檢測(cè)方法。對(duì)外部電路而言,GIS是一個(gè)有電荷損耗的集中電容,通過(guò)在外部并列安裝一個(gè)耦合電容傳感器,可以測(cè)得發(fā)生局放時(shí)的電量。
常規(guī)電測(cè)法可以通過(guò)調(diào)節(jié)傳感器和等值電容的比值獲得最佳的靈敏度,并可對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)度,但是易于受到外部的電磁干擾,為了獲得最高的測(cè)量靈敏度,需要將測(cè)試裝置完全屏蔽,這對(duì)于測(cè)試整個(gè)GIS通常是不可行的。此外,常規(guī)電測(cè)法無(wú)法對(duì)局放源進(jìn)行定位,因而不能用于運(yùn)行中GIS局放的在線檢測(cè)。
2、超高頻法[1]
超高頻(UHF)法于20世紀(jì)80年代初期由英國(guó)中央電力局實(shí)驗(yàn)室提出。UHF法通過(guò)安置在GIS中的傳感器檢測(cè)局放電磁波的UHF部分。UHF法有較強(qiáng)的抗干擾(通常的噪聲干擾頻率都在300MHz以下)及局放源定位能力(理論上可以小于10cm),但隨著與局放源距離的增大,信號(hào)衰減很大(約2dB/m),導(dǎo)致傳感器間的距離較小(5~10m),因而在線檢測(cè)也需要為數(shù)不少的傳感器。
3、TEV檢測(cè)法
高壓電氣設(shè)備發(fā)生局部放電時(shí),放電量往往先聚集在與接地點(diǎn)相鄰的接地金屬部位,形成對(duì)地電流在設(shè)備表面金屬上傳播。對(duì)于內(nèi)部放電,放電量聚集在接地屏蔽的內(nèi)表面,屏蔽連續(xù)時(shí)在設(shè)備外部無(wú)法檢測(cè)到放電信號(hào),但屏蔽層通常在絕緣部位、墊圈連接、電纜絕緣終端等部位不連續(xù),局部放電的高頻信號(hào)會(huì)由此傳輸?shù)皆O(shè)備屏蔽外殼。因此,局部放電產(chǎn)生的電磁波通過(guò)金屬箱體的接縫處或氣體絕緣開(kāi)關(guān)的襯墊傳出,并沿著設(shè)備金屬箱體外表面繼續(xù)傳播,同時(shí)對(duì)地產(chǎn)生一定的暫態(tài)電壓脈沖信號(hào),該信號(hào)即為暫態(tài)對(duì)地電壓TEV。在GIS局放檢測(cè)方面,研究發(fā)現(xiàn),由于設(shè)備外殼內(nèi)外表面感應(yīng)的電荷有一固定的比例,其產(chǎn)生的TEV 信號(hào)與原始的放電電流有較強(qiáng)的相似性,而且這種設(shè)備外部的信號(hào)可以通過(guò)特制的電容型局放傳感器獲取出來(lái)。從而提供了一種新的對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行不產(chǎn)生任何干擾的局部放電檢測(cè)技術(shù)?;赥EV技術(shù)的局部放電傳感器通常利用其頭部的金屬電極與GIS或開(kāi)關(guān)柜的外殼形成小電容。局部放電引起的電磁波信號(hào)通過(guò)小電容耦合到檢波電容上,再經(jīng)放大降噪后檢測(cè)出來(lái)。這種方法檢測(cè)頻帶可以達(dá)到1~25MHz,并可以達(dá)到較高的檢測(cè)靈敏度。
對(duì)于GIS中局放的各種檢測(cè)方法,普遍結(jié)論是:1、聲學(xué)檢測(cè)法、常規(guī)電測(cè)法和UHF法都有良好的靈敏度。2、聲學(xué)和UHF法可對(duì)局放源進(jìn)行定位,而常規(guī)電測(cè)法不可以。3、常規(guī)電測(cè)法需要一個(gè)外部耦合電容,不能用于運(yùn)行中的GIS。4、目前聲學(xué)檢測(cè)法適宜于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),而UHF法可用于局放的連續(xù)在線監(jiān)測(cè)。5、化學(xué)和光學(xué)檢測(cè)法的靈敏度較低,一般不用于在線檢測(cè)。6、TEV檢測(cè)主要在開(kāi)關(guān)設(shè)備缺陷檢測(cè)中應(yīng)用,使用TEV進(jìn)行GIS絕緣缺陷檢測(cè)的研究仍較少,具有良好的發(fā)展前景。
三、GIS中局放監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
(一)局放檢測(cè)
目前對(duì)于局放的檢測(cè)主要集中在采用聲學(xué)傳感器(加速度傳感器及AE傳感器)檢測(cè)局放聲信號(hào)及采用UHF傳感器檢測(cè)局放的超高頻電磁波。此外,如何從檢測(cè)到的信號(hào)中提取有用的局放信號(hào)也是后續(xù)比較重要的工作。
在抑制干擾、提取局放信號(hào)方面,有學(xué)者提出了動(dòng)態(tài)頻譜的概念及相門(mén)控制方法。動(dòng)態(tài)頻譜的測(cè)量(采用小波變換)可以看出局放水平的變化趨勢(shì),但只限于甚高頻(VHF)范圍,對(duì)于UHF法檢測(cè)是否有效還需要進(jìn)一步的研究;相門(mén)控制方法可以分離局放信號(hào)與電暈干擾,但這種方法是基于放電相位判別技術(shù)的,它的有效性依賴于相位判別技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
(二)局放源定位
GIS 中局放源的準(zhǔn)確定位可顯著縮短維修時(shí)間,對(duì)于降低 GIS 的維修成本具有重要意義。目前常用的局放源定位方法是時(shí)間差方法(time of flightmethod),即根據(jù) UHF 信號(hào)到達(dá)兩個(gè)傳感器的時(shí)間差及信號(hào)傳播的速度來(lái)定位(距離定位)。但 GIS中電磁波諧振模式具有多樣性及不規(guī)則性,準(zhǔn)確判斷信號(hào)到達(dá)傳感器的時(shí)間很困難,此外,由于電磁波以光速傳播,定位對(duì)分析儀器也提出了很高的要求,例如為達(dá)到 10cm 以內(nèi)的定位精度,需要的時(shí)間分辨率為 0.1ns,這在理論上雖然可行,但在實(shí)際應(yīng)用中卻比較困難。近年來(lái)也有學(xué)者對(duì)方向定位方法進(jìn)行了研究,方向定位法是一種粗定位方式,利用電磁波的傳播及干涉特性進(jìn)行定位,目前在日本和德國(guó)都有大學(xué)在進(jìn)行研究[2] ,方向定位的精度遠(yuǎn)不及距離定位,但相對(duì)比較快捷簡(jiǎn)單,也有一定的應(yīng)用價(jià)值。
(三)局放源識(shí)別
局放信號(hào)的量大致正比于放電現(xiàn)象的嚴(yán)重程度,但局放對(duì)系統(tǒng)的危害性主要取決于局放源的類型。因此,正確識(shí)別局放源對(duì)于評(píng)估設(shè)備的絕緣狀態(tài)至關(guān)重要。
對(duì)于局放源的識(shí)別主要是基于信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征和相位分析的,也是一個(gè)普通的模式識(shí)別的問(wèn)題??刹捎脤<蚁到y(tǒng)結(jié)合模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NN)及分形分析等來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
幾種方法相比較而言,NN有較高的識(shí)別準(zhǔn)確率。近年來(lái),關(guān)于智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)和模塊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(MNN)的報(bào)道較多,效果也很好。但是目前所報(bào)道的高識(shí)別率都是基于一些理想情況,或是采用設(shè)計(jì)良好的局放源,或是沒(méi)有干擾??紤]到復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)狀況、局放的統(tǒng)計(jì)本性及各種局放模式相似性很強(qiáng)等因素,NN的實(shí)際識(shí)別效果會(huì)受到較大的影響。
此外,最近還出現(xiàn)了一種新的識(shí)別方法,即比值法。這種方法同時(shí)采用兩個(gè)傳感器,一個(gè)為環(huán)形對(duì)稱的,一個(gè)為非對(duì)稱的,通過(guò)提取兩個(gè)傳感器輸出的比值,可以有效地消除噪聲并識(shí)別出局放源。由于GIS中不同的電磁場(chǎng)分布,比值顯示了不同局放源之間明顯的差異。增加不對(duì)稱指數(shù)可以使比值間的閾值增大,更便于識(shí)別判斷。相比于常規(guī)的局放識(shí)別方法,比值法不需要參考相位、先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理及昂貴的噪聲濾波器,但需要的傳感器數(shù)量要多一倍,且制造安裝的要求較高。
(四)絕緣狀態(tài)評(píng)估
正確的狀態(tài)評(píng)估是制定合理的維修策略的前提,但是由于局放與絕緣壽命之間目前還沒(méi)有明確的定量關(guān)系,對(duì)于狀態(tài)的評(píng)估更多地是依靠工作人員的經(jīng)驗(yàn),這不可避免地會(huì)產(chǎn)生誤判,造成一些損失,近年來(lái),有學(xué)者提出基于局放電流脈沖波形分析(PD-CPWA)的方法,用以評(píng)估固體絕緣子的絕緣損壞情況。CPWA技術(shù)著重于單個(gè)局放電流波形參數(shù)的時(shí)間轉(zhuǎn)換,如時(shí)域波形的上升時(shí)間、下降時(shí)間和di/dt,實(shí)驗(yàn)顯示,在擊穿前正極性局放急劇增加,且有一些間歇的無(wú)局放時(shí)間段,最后一個(gè)導(dǎo)致?lián)舸┑木址趴梢员怀晒Φ刈R(shí)別出來(lái)。
四、GIS中局放在線監(jiān)測(cè)應(yīng)注意的問(wèn)題
(一)局放信號(hào)傳播的建模
電磁波在GIS中傳播的形式不是單一的,既有橫向電磁場(chǎng)波(TEM),又有橫向電場(chǎng)波(TE)和橫向磁場(chǎng)波(TM)。電磁波在GIS中諧振的模式很復(fù)雜,近似可以用傳輸線模型來(lái)研究GIS中的信號(hào)變化[3]。
近年來(lái),這一方面的研究較多,有學(xué)者研究用反射和傳輸系數(shù)來(lái)表征每個(gè)GIS部件,最終可以計(jì)算出UHF傳感器的位置,并確保在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境下5pC的檢測(cè)靈敏度(對(duì)于主要的放電源)。也有學(xué)者提出在低頻500MHz以下,絕緣子孔上的連接閂有電磁屏蔽的效果;高頻500MHz~1.2GHz,由于連接閂的電感和絕緣子孔的電容發(fā)生并聯(lián)諧振,電磁波很容易輻射出來(lái);增加絕緣子的厚度會(huì)減弱屏蔽效果,增加電磁波的輻射;1.2GHz以上,由于連接閂的高阻抗,有和沒(méi)有連接閂的頻譜很相似;1.5GHz以上的電磁波主要通過(guò)外殼輻射,而不是通常認(rèn)為的從絕緣子上的孔中輻射到外面。這些研究結(jié)論對(duì)于用UHF法檢測(cè)局放來(lái)說(shuō)都很重要。
局放是一種電現(xiàn)象,附帶產(chǎn)生聲音信號(hào),這使聲學(xué)檢測(cè)法受到一定的限制。在外殼上可測(cè)得的聲音信號(hào)與原始局放之間有一個(gè)很復(fù)雜的傳遞函數(shù),其中包括許多在測(cè)試時(shí)還不知道的因素。近年來(lái)在聲學(xué)檢測(cè)法方面的理論研究取得了若干進(jìn)展,有學(xué)者研究指出,GIS中激發(fā)聲波的機(jī)理可以建模為流體結(jié)構(gòu)相互作用的問(wèn)題。這對(duì)于進(jìn)一步完善聲學(xué)檢測(cè)法具有重要的意義。
(二)傳感器
對(duì)于聲學(xué)檢測(cè)法,常用的傳感器為加速度傳感器和AE傳感器。鑒于現(xiàn)場(chǎng)惡劣的工作環(huán)境(電磁干擾,腐蝕材料等)及光纖傳感器的高靈敏度和高可靠性,近年來(lái)有學(xué)者研究采用光纖傳感器檢測(cè)GIS中的超聲壓力波。用于GIS系統(tǒng)中的局放監(jiān)測(cè)時(shí),傳感器纏繞在GIS外殼上,可以對(duì)SF6中的局放進(jìn)行定位,據(jù)稱檢測(cè)靈敏度可達(dá)20pC。這種方法不及UHF法成功,但是可以像AE傳感器一樣,很容易對(duì)局放源進(jìn)行定位。
對(duì)于UHF法,為了獲得最大的靈敏度應(yīng)該采用內(nèi)置傳感器,但是對(duì)于早期設(shè)計(jì)制造的GIS,這種方案不可行。為此需要外置的UHF傳感器??梢苑胖迷跈z查窗口或是連接閂上。外置傳感器相比于內(nèi)置傳感器雖然靈敏度要低一些,但卻具有更安全、檢測(cè)方式更靈活的特點(diǎn),在現(xiàn)場(chǎng)使用中獲得了良好的效果。
(三)靈敏度
對(duì)于GIS,UHF測(cè)量是一種比較靈敏的方法。但是該方法的靈敏度取決于局放源的類型及局放源和傳感器之間GIS部件的數(shù)量和類型。
近年來(lái)有研究顯示,UHF信號(hào)在GIS中傳播時(shí)的衰減與部件成線性關(guān)系,且并不是所有嚴(yán)重的局放源都可以用UHF法檢測(cè)出來(lái)。
關(guān)于UHF設(shè)備靈敏度的驗(yàn)證,英國(guó)Strathclyde大學(xué)近來(lái)提出了一種接觸放電方法,不需要SF6氣體,并且裝置由低電流直流供電,電壓低于1kV。試驗(yàn)證明,測(cè)試單元的接觸放電會(huì)產(chǎn)生合適寬帶的信號(hào),耦合器能夠獲得小于5pC的靈敏度。
(四)混合氣體中的局放檢測(cè)
由于SF6氣體泄漏對(duì)環(huán)境影響嚴(yán)重,近年來(lái)絕緣傾向于采用SF6和N2的混合氣體,但是這對(duì)于GIS中的局放檢測(cè)又會(huì)產(chǎn)生一些新的問(wèn)題,根據(jù)近年的研究,用聲學(xué)檢測(cè)法檢測(cè)時(shí),如果假定SF6中的靈敏度是標(biāo)準(zhǔn)的,那么由于不同的氣體對(duì)聲音的傳播特性影響不同,混合氣體中的靈敏度將不能夠確定。
五、結(jié)語(yǔ)
目前,用于GIS中局放檢測(cè)的方法以UHF法和聲學(xué)檢測(cè)法為主。UHF法和聲學(xué)檢測(cè)法都有較好的抗干擾和定位能力,檢測(cè)靈敏度都比較高。
兩者都存在類似的缺點(diǎn),所檢測(cè)的信號(hào)在傳播過(guò)程中發(fā)生嚴(yán)重的衰減,這導(dǎo)致固定安裝所需的傳感器數(shù)量較多。目前UHF法采用的傳感器多為固定安裝的,而聲學(xué)檢測(cè)法采用的傳感器多為便攜式的。固定安裝的傳感器適合于連續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),而便攜式的傳感器則更適合于現(xiàn)場(chǎng)定期檢測(cè)。
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作者簡(jiǎn)介:
汪滔(1976—),男,云南貴州遵義人,工程師,學(xué)士,現(xiàn)在云南電網(wǎng)公司楚雄供電局工作,從事變電運(yùn)行生產(chǎn)技術(shù)管理。
張爾健(1972—),男,云南武定人,工程師,學(xué)士,現(xiàn)在云南電網(wǎng)公司楚雄供電局工作,從事變電運(yùn)行生產(chǎn)技術(shù)管理。
沈 燚(1983—),男,貴州瓫安人,工程師,學(xué)士,現(xiàn)在云南電網(wǎng)公司楚雄供電局工作,從事變電運(yùn)行生產(chǎn)技術(shù)管理。
趙思明(1973—),男,云南楚雄人,工程師,現(xiàn)在云南電網(wǎng)公司楚雄供電局工作,從事變電運(yùn)行生產(chǎn)技術(shù)管理。