張振+++孫毅

摘 要：近年來，隨著時代經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的日新月異，電網(wǎng)建設(shè)逐漸加快了發(fā)展的步伐，以至于六氟化硫氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備被廣泛的應(yīng)用于電網(wǎng)的發(fā)展中，而其設(shè)備帶電運行中局部放電的如何檢測成為當(dāng)今電網(wǎng)建設(shè)行業(yè)領(lǐng)域研究的熱點之一。本文首先說明了GIS帶電運行中局部放電檢測的試驗平臺，進而確立了GIS帶電運行中局部放電檢測的方案，最后分析總結(jié)了GIS帶電運行中局部放電檢測方法。

關(guān)鍵詞：GIS；局部放電；檢測方法

中圖分類號：TM595 文獻標識碼：A

21世紀的今天，電網(wǎng)建設(shè)逐漸發(fā)展，從而對電力設(shè)備的運行以及檢測提出了更高的要求，本文對GIS帶電運行中的局部放電檢測方法進行探討分析，進而將一套GIS帶電運行中局部放電檢測平臺加以構(gòu)建，借助于脈沖電流法、超聲波法以及高頻法來檢測高壓導(dǎo)體尖端、懸浮尖端以及地電極尖端等局部放電現(xiàn)象，著重分析帶電設(shè)備存在的局部放電問題，進而推動了現(xiàn)代化電網(wǎng)的全面建設(shè)。

一、GIS帶電運行中局部放電檢測試驗平臺

現(xiàn)如今，電力系統(tǒng)快速發(fā)展，GIS在其能量傳輸中的應(yīng)用越來越廣泛，但是就其實質(zhì)性而言，設(shè)備在實際的運行過程中，難免存在各種各樣的問題，其局部放電同樣也是相對嚴重的問題之一。一旦GIS帶電運行中出現(xiàn)局部放電，GIS的絕緣老化速度將會加快，從而有可能導(dǎo)致GIS發(fā)生故障，影響電力系統(tǒng)的正常運行。所以帶電運行中的GIS有必要定期進行局部放電的試驗。

GIS帶電運行中局部放電檢測試驗平臺主要是在GIS的基礎(chǔ)上建立起來的，對套管、直線段試管母線、隔離開關(guān)、接地開關(guān)以及盆式絕緣子等絕緣設(shè)備進行試驗檢測，試驗的電源主要采取750kV的試驗變壓器。

二、GIS帶電運行中局部放電檢測方案的確立

GIS帶電運行中局部放電檢測方案確立，需要正確合理的選取缺陷和方法，對于缺陷和方法的選取主要有以下具體體現(xiàn)：

選取缺陷

對于GIS設(shè)備的缺陷來說，主要表現(xiàn)在導(dǎo)體以及地電極上存在一定的毛刺或者是突起現(xiàn)象，進而使得局部電場發(fā)生畸變。GIS帶電運行中出現(xiàn)故障往往也是由于設(shè)備在實際的安裝過程或者是操作的過程中存在有一些金屬顆粒導(dǎo)致的，本文的研究對象主要是高壓中心導(dǎo)體、地電極以及懸浮缺陷。

選取方法

一般而言，當(dāng)前GIS帶電運行中局部放主要的檢測方法有傳統(tǒng)的脈沖電流法、超聲波法、紫外成像檢測法、超高頻法以及紅外成像檢測法等幾種，本文主要是選取傳統(tǒng)脈沖電流法、超聲波法以及超高頻電磁法作為主要的檢測方法。

脈沖電流法主要是一種借助于羅氏線圈進而獲取絕緣缺陷所產(chǎn)生的局部放電脈沖電流的實際信號。一般而言，脈沖電流法的靈敏度相對較高，一旦GIS帶電運行中出現(xiàn)局部放電，其局部放電的區(qū)域?qū)沟梅肿又g產(chǎn)生強烈的撞擊，進而產(chǎn)生一種強大的壓力導(dǎo)致其檢測的過程中存在較大的誤差。

超聲波法不僅僅有著較強的抗電磁干擾能力，同時又有著較高的定位準確度，但是超聲波檢測法在檢測過程中由于相對較大的噪音和較大的機械振動，使得其超聲波的檢測有著較大的誤差存在。

超高頻電磁波不僅僅有著相對較高的靈敏度，同時在某種程度上對于外界干擾有著抑制作用，并能將信噪比提高。就其實質(zhì)性而言，超高頻電磁波是一種較為理想的檢測局部放電手段，只是對高壓導(dǎo)體尖端容易發(fā)現(xiàn)，但是對其顆粒和發(fā)絲等異物類不容易被直接的發(fā)現(xiàn)。

三、GIS帶電運行中局部放電檢測數(shù)方法分析

GIS帶電運行中局部放電檢測，主要有高壓導(dǎo)體尖端檢測、地電極尖端檢測以及懸浮尖端檢測三種。

（一）高壓導(dǎo)體尖端檢測

通過高壓導(dǎo)體尖端檢測的試驗發(fā)現(xiàn)，初始電壓狀態(tài)下，金屬尖端開始出現(xiàn)氣暈，同時脈沖電流法可以測到局部放電信號。而超聲波并沒有明顯的局部放電信號，但是隨著施加電壓的增大，超聲波法也可以檢測到局部放電信號，由此可知，脈沖電流法靈敏度最高，對于超聲波而言，放電譜圖開始向上抬起，隨著電壓的升高，其譜圖逐漸由變散的跡象，電壓至更高層次放電譜圖更加趨近于典型的放電圖譜。超高頻檢測到局部放電信號較為直觀。通過對不同的電壓進行施加，并借助于脈沖電流法以及超聲法對其進行測試，脈沖電流法有著相對較高的靈敏度，同時超高頻法對局部放電信號的檢測相對來說比較的準確和高效。

（二）地電極尖端檢測

通過地電極尖端檢測的試驗發(fā)現(xiàn)，脈沖電流法和超聲波法的靈敏度相對來說大致相同，在施加的交流電壓逐漸增加的過程中，超聲波法以及傳統(tǒng)脈沖電流法均可以將微弱局放信號加以檢測，但是在GIS腔體內(nèi)逐漸產(chǎn)生局部放電時，將會產(chǎn)生一定的機械振動，以至于超聲波法和脈沖電流法的靈敏度難以的到實質(zhì)上的判斷，對于地電極尖端缺陷而言，超高頻法對其放電信號的檢測較為集中。

（三）懸浮尖端檢測

通過懸浮尖端檢測的試驗發(fā)現(xiàn)，對于脈沖電流法來說，初始電壓狀態(tài)下，局部放電開始發(fā)展，一旦電壓逐漸增加，局部放電電量突然增大，可以得出脈沖電流法對局部放電比較靈敏，但是對于超聲波而言，局部方面并沒有明顯的變化。傳統(tǒng)脈沖電流法的靈敏度相對較高，但是卻有著相對較差的抗干擾能力，相對來說超高頻法有著相對較強的抗干擾能力以及較高的靈敏度，有著相對較廣的應(yīng)用范圍，在現(xiàn)場的應(yīng)用效果相對較好。

結(jié)語

總而言之，通過本文對GIS帶電運行中局部放電檢測方法借助于試驗?zāi)Ｐ瓦M行探討分析通和對不同的電壓進行施加，并借助于脈沖電流法以及超聲法對其進行測試，脈沖電流法有著相對較高的靈敏度，同時超高頻法對局部放電信號的檢測相對來說比較的準確和高效。表明傳統(tǒng)脈沖電流法的靈敏度相對較高，但是卻有著相對較差的抗干擾能力，在實際的現(xiàn)場運用中存在一定的局限性，超聲波法不同與傳統(tǒng)的脈沖電流法，較低的靈敏度以及較小范圍的檢測，但是卻有著相對較精確的定位和較強的抗干擾能力。相對來說超高頻法有著相對較強的抗干擾能力以及較高的靈敏度，有著相對較廣的應(yīng)用范圍。

參考文獻

[1]張微，趙現(xiàn)平，等.淺談GIS設(shè)備內(nèi)部局部放電檢測方法 [A].云南電網(wǎng)公司、云南省電機工程學(xué)會.2011年云南電力技術(shù)論壇論文集（入選部分） [C]. 云南電網(wǎng)公司、云南省電機工程學(xué)會：，2011：7.endprint