李　翠

（中節(jié)能太陽能科技股份有限公司，新疆烏魯木齊　830000）

帶電檢測技術(shù)在GIS內(nèi)部局部放電缺陷檢測中的應(yīng)用

李翠

（中節(jié)能太陽能科技股份有限公司，新疆烏魯木齊830000）

本文主要闡述了通過帶電檢測技術(shù)測試發(fā)現(xiàn)異常后，采用超聲波局放檢測、特高頻局部放電測試、SF6氣體微水、組分測試等多種監(jiān)測手段對異常設(shè)備進行綜合監(jiān)測，綜合分析。通過多種檢測方法綜合分析判斷，最終確定了放電原因和缺陷部位。同時對帶電檢測技術(shù)的應(yīng)用提出了幾點建議。

帶電檢測SF6氣體微水局部放電建議

1　GIS設(shè)備帶電檢測技術(shù)分析

目前GIS在線監(jiān)測技術(shù)主要有油色譜在線監(jiān)測、鐵心接地電流在線分析、繞組變形在線分析等。帶電檢測技術(shù)主要有紅外熱像檢測、超聲波局放檢測、特高頻局部放電測試、SF6氣體微水、組分測試等。當(dāng)GIS設(shè)備發(fā)生局部放電時會產(chǎn)生高頻電磁波、超聲波、光、熱、氣體以及新的生成物等。本文論述了使用帶電監(jiān)測采集設(shè)備采集在局部放電過程中產(chǎn)生的異常物理量，進行綜合分析，判斷故障性質(zhì)及故障點，進而為設(shè)備檢修提供有效的依據(jù)。

2　應(yīng)用實例分析

2.1異常概況

2105年06月21日，檢測人員在對220kV阜東變電站超聲波局放檢測時發(fā)現(xiàn)，220kV烏阜東一線24947隔離開關(guān)C相區(qū)域超聲波局放數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，該信號幅值較大，信號相位穩(wěn)定，具有較強的100Hz相關(guān)性，具有明顯局部放電特征。在隨后進行超高頻局部放電測試中，該區(qū)域絕緣盆子澆筑孔處及外部空間均檢測到明顯的特高頻局部放電信號。通過波形圖譜分析，該放電可能為懸浮放電，通過G1500 聲電聯(lián)合定位系統(tǒng)，初步確定缺陷位置位于220kV烏阜東一線 24947隔離開關(guān)C相機構(gòu)區(qū)域。

2.2檢測對象

220kV阜東變電站2013年09月投入運行，220kV及110kV設(shè)備采用戶外GIS設(shè)備，設(shè)備制造廠：220kV山東泰開，出廠日期：2013年02月；110kV北京北開，出廠日期：2013年1月。檢測項目：特高頻局部放電測試、超聲波局部放電測試、SF6氣體微水、組分測試、紅外成像測試。測試時變電站運行方式：220kVGIS一次設(shè)備接線方式為雙母雙分段接線，目前共有 4條220kV出線及和2臺主變間隔。220kV GIS一次設(shè)備的盆式絕緣子均帶有金屬屏蔽，但在出廠時已預(yù)留澆筑孔，可進行特高頻帶電檢測。測試過程中設(shè)備全部帶電運行。

2.3檢測儀器及裝置

本次測試采用儀器：DMS特高頻局部放電測試儀、AIA-2超聲波局部放電測試儀、PDS-T90局部放電測試儀、P630紅外成像儀、STP1000+氣體綜合分析儀、G1500（上海華乘）聲電聯(lián)合局部放電定位儀。

2.4檢測數(shù)據(jù)

（1）測試人員采用華乘T90超聲波局放測試儀對該區(qū)域進行超聲波局放測試時發(fā)現(xiàn)，烏阜東一線24947隔離開關(guān)C相區(qū)域附近出現(xiàn)間歇性超聲波局放信號異常，超聲波局放測試值遠遠超出背景測試值。T90測試出該區(qū)域超聲波信號具有較強的信號幅值，100Hz相關(guān)性達到1.8mV，相位圖譜及連續(xù)波形均存在異常。（2）隨后測試人員采用AIA-2型局放測試儀對該設(shè)備進行局放測試，24947隔離開關(guān)C相區(qū)域附近存在間歇性異常信號，放電強度較大，幅值達到60mV，100Hz相關(guān)性達到3mV。（3）測試人員使用泰普聯(lián)合STp1000+及TP40型SF6氣體綜合測試儀對該氣室進行微水及分解產(chǎn)物測試，SF6氣體測試未發(fā)現(xiàn)任何異常。（4）測試人員使用DMS特高頻局放測試儀對24947隔離開關(guān)C相進行兩側(cè)絕緣盆子處澆筑孔進行特高頻測試，均采集到明顯的局部放電信號。該GIS內(nèi)部存在較強的放電信號，達到黃色強度級別（DMS使用顏色來區(qū)分放電強度，黃色為最高）。且在每個正玄周期內(nèi)存在兩簇放電信號，符合懸浮電位放電的特征。（5）T90特高頻測試，測試人員使用T90進行特高頻局放測試，在24947隔離開關(guān)C相澆筑孔依然測試到異常信號，幅值達到68db，且該信號具有明顯的相位關(guān)系，每周期存在兩簇信號，具有明顯的金屬性懸浮放電特征。

2.5結(jié)論

通過超聲波局放測試，特高頻時差法定位、聲電聯(lián)合定位，可以確定2494隔離開關(guān)C相內(nèi)部存在異常放電信號。該信號為間歇性放電，且存在殼體收到震動即開始放電的特性。通過圖譜波形分析，該信號強度大，信號有一定的重復(fù)性，具有明顯的金屬放電特征，初步判斷該區(qū)域螺栓、屏蔽松動或較大顆粒引起的放電。當(dāng)Vpeak＞20mV，且100Hz幅值/50Hz幅值介于1～2之間應(yīng)立即停運。220kV烏阜東一線24947隔離開關(guān)局部放電最大處AIA超聲波幅值已達到60mV，大于規(guī)程規(guī)定。由于該放電位置目前并不能準(zhǔn)確定位，雖然該信號為間歇性，但放電較強，可能會對GIS內(nèi)部絕緣材料起到破壞，或放電引起的金屬粉塵有導(dǎo)致內(nèi)部擊穿的肯能。應(yīng)該結(jié)合檢修計劃，盡快安排停電檢查。

3　檢測方法的分析與改進

（1）就目前各類帶電檢測技術(shù)的應(yīng)用情況分析，局部放電帶電檢測中，缺陷的判定的數(shù)據(jù)來源因合理的排除干擾源。（2）當(dāng)某一種檢測方法檢測到異常信號時，需要采用其他可行的方法進行聯(lián)合檢測，通過各種檢測技術(shù)的綜合分析判斷，可防止對設(shè)備狀態(tài)的誤判斷，并可對缺陷原因和部位進行確認。本案例利用了超聲波局放檢測、特高頻局部放電測試、SF6氣體微水、組分測試對故障進行了詳細分析。（3）帶電檢測檢測準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性雖大幅提高，但人員故障分析判斷經(jīng)驗卻稍顯不足，建議對成功的帶電檢測案例進行收集，建立帶電檢測案例庫，并加強檢測分析人員對案例的學(xué)習(xí)。

4　總結(jié)與展望

傳統(tǒng)的定期檢修方式不易及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行中發(fā)生的缺陷，致使設(shè)備偶然停電概率較高，同時其存在“小病大修，無病也修”的缺點，導(dǎo)致設(shè)備利用率不高，生產(chǎn)維護成本較高等問題，因此定期檢修方式已不能滿足當(dāng)前電力工業(yè)發(fā)展的需求。而帶電檢測技術(shù)很好的解決了定期檢修上述的不足，逐步成為電力生產(chǎn)中主要的檢修方式。但是帶電檢測技術(shù)的對故障的確診還遠不及停電試驗，需要與停電試驗結(jié)合，綜合分析判斷，從而制定出合理的設(shè)備檢修策略。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，帶電檢測儀器不斷成熟以及新的檢測儀器和檢測方式的出現(xiàn)，帶電檢測技術(shù)有望取代停電試驗從而在電力工業(yè)的發(fā)展中扮演更加重要的角色。

［1］陳安偉.輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修［M］.中國電力出版社，2012.

［2］王昌長，李福祺，高勝友.電力設(shè)備的在線監(jiān)測與故障診斷［M］.清華大學(xué)出版社，2006.