辛達戊

帶電檢測技術(shù)在GIS設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用與實踐探討

辛達戊

（國網(wǎng)陜西省電力公司漢中供電公司）

目前，GIS技術(shù)在我國得到了廣泛的利用，并且對我國的信息監(jiān)測等方面提供了巨大的幫助。GIS設(shè)備的運行對于整個系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)具有重大的意義，所以在過去的發(fā)展中，GIS工作的一項重要任務(wù)就是提高設(shè)備的檢測技術(shù)，以此來提高設(shè)備的運行效率。在不斷的實踐應(yīng)用中，帶電檢測技術(shù)開始在GIS設(shè)備檢測中得到利用，這種檢測技術(shù)能夠依靠設(shè)備本身電路的運行來進行設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測，對于科學(xué)判斷設(shè)備的狀態(tài)具有較好的效果。本文就帶電檢測技術(shù)在GIS設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用進行分析，主要是希望通過實踐探討來提升技術(shù)在實踐中的利用率。

帶電檢測技術(shù)；GIS設(shè)備；狀態(tài)監(jiān)測

GIS是封閉式組合電器的英文縮寫，是20世紀60年來才出現(xiàn)的一種新型的電氣裝置。隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，對于電氣設(shè)備、線路等設(shè)備的要求也越來越高，因此，電力工業(yè)對于成本控制和效率提高的要求也越來越強烈。在這樣的大環(huán)境中，積極的利用GIS設(shè)備可以有效的提升電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。但是由于GIS設(shè)備的安裝工藝要求比較高，而且結(jié)構(gòu)較為緊湊，所以往往會存在一些不易被察覺的問題影響到GIS設(shè)備的運行。為了進一步的提高GIS設(shè)備的運行效率，利用帶電檢測技術(shù)進行GIS設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測，便具有了重要的價值。

1 超高頻局放檢測技術(shù)

1.1 超高頻局放檢測技術(shù)簡介

目前，在國際上利用的較為普遍的對GIS類設(shè)備進行檢測的技術(shù)就是超高頻法局放測試技術(shù)。這種檢測技術(shù)利用的原理主要是通過高頻的傳感器對進行設(shè)備內(nèi)部放電訊息的檢測，通過檢測，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的缺陷。就目前的認知來看，頻率的范圍在300MHz～3GHz以上信號為超高頻信號。目前，根據(jù)此類傳感器的使用方式，可以將其分為內(nèi)置式和外置便攜式兩類。就整個檢測技術(shù)而言，主要是通過超高頻的傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和分析判斷軟件組成統(tǒng)一的系統(tǒng)，然后綜合作用達到檢測的目的。

1.2 超高頻局放檢測技術(shù)的方法和特點

利用超高頻的方法對GIS設(shè)備進行局部放電檢測的時候，采用的測量方法有兩種，分別為時域測量和頻域測量。就這兩種方法而言，時域測量的突出優(yōu)勢是可以進行有效的定位，而頻域測量可以對有無放電情況的定性測量產(chǎn)生較好的效果。在進行外置式傳感器利用的時候，一般需要選擇的配件是觀察窗、接地開關(guān)等具有外露特征的絕緣物件。在測量的過程中，測點確定為氣體壓力釋放窗，在檢測的過程中需要利用單一的頻段或者是全頻段。

利用超高頻局放檢測方法進行檢測，就必須認識到此方法的特點。在實踐中發(fā)現(xiàn)，利用此方法進行測量很容易受到設(shè)備內(nèi)部或者外部環(huán)境的干擾。例如手機或者是無線電通訊信號等都會影響到測量。所以在測量前需要對干擾因素進行測試，然后進行相應(yīng)的排除。另外，為了保證不受干擾，在測量的過程中需要利用不同時間段的同一位置測量法進行。為了降低干擾，在實際測量的過程中，也往往會使用一些濾波器、智能軟件等?？偠灾?，在利用超高頻局放檢測是時候，要進行完整的準備，從而保證測量結(jié)果的有效性。

2 超聲波局放檢測技術(shù)

2.1 超聲波局放檢測技術(shù)簡介

超聲波局部檢測技術(shù)也是目前應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)。在利用中，通過在GIS設(shè)備的外殼上放置傳感器，從而起到接受設(shè)備內(nèi)部放電振動或者超聲波的目的，通過超聲波檢測，可以實現(xiàn)對GIS設(shè)備狀態(tài)的掌握。利用這種方法進行檢測的時候，頻率的信號范圍一般在千赫茲至兆赫茲之間。在不斷的實踐中發(fā)現(xiàn)，超聲波技術(shù)的信號頻率表針對性要低于超高頻，也就是說超聲波對于機械振動或者是較低頻率的電磁信號有著更加敏感的反應(yīng)速度。所以利用此種方法進行檢測的時候，空氣中的干擾信號會集中在10kHz以下。

2.2 超聲波局放檢測技術(shù)的方法和特點

在利用超聲波技術(shù)進行檢測的時候，一般需要在傳感器的測量面上進行適量超聲耦合劑的涂抹，這樣，傳感器和殼體的接觸會更加的良好，信號測量的損失也會更少，最終的測量結(jié)果會更加的全面和準確。在實際測量過程中，為了有效的避免外界的干擾，在測量中需要進行兩方面的工作：①要合理的選擇測試點。測試點的合適與否直接關(guān)系著最終結(jié)果的可靠性，所以要按照測試要求進行科學(xué)的測點選擇。②要注意測點和其他因素之間的聯(lián)系。比如測點和GIS設(shè)備轉(zhuǎn)角、與GIS設(shè)備橫截面等等。通過綜合考慮后，測點的科學(xué)性會達到最佳。

超聲波局放檢測和超高頻局放檢測一樣，也有著自己獨特的特點。在上文中提到，超聲波對于振動信號具有超高的敏感性，所以利用超聲波可以進行傳感器測試點附近的GIS設(shè)備的松動情況。在實踐中發(fā)現(xiàn)，固定螺栓的力矩不足，金屬焊接點的深入不夠等問題都會影響到設(shè)備振動，所以利用超聲波首先排除設(shè)備表面的問題，然后在進行設(shè)備運行狀態(tài)的檢測?？偠灾褪抢贸暡ㄟM行GIS設(shè)備的狀態(tài)檢測，可以由外向內(nèi)進行深入的監(jiān)測分析，從而得出最為有效的結(jié)果。

3 紅外熱成像檢測技術(shù)

紅外熱成像檢測技術(shù)在目前利用的也較為普遍，主要是利用此技術(shù)實現(xiàn)對不可見紅外輻射的轉(zhuǎn)換，通過轉(zhuǎn)換之后，可以形成可見的圖像。通過圖像進行細致問題的檢測，可以發(fā)現(xiàn)許多不易察覺的細節(jié)問題。就上文所說，GIS設(shè)備安裝的封閉性和緊湊性都比較強，所以在安裝的過程中會有一些不易察覺的小問題存在，這些問題，利用超高頻或者超聲波不易探測到，但是利用紅外熱成像檢測技術(shù)，可以將其進行放大化成像，通過圖像分析和研究，問題的發(fā)現(xiàn)會更加的徹底和全面。

4 相對介質(zhì)損耗及電容量測試

介質(zhì)損耗因數(shù)和電容量對電容型設(shè)備的絕緣劣化、進水、受潮、電容擊穿等缺陷非常靈敏，因此，檢測電容型設(shè)備的介損和電容量的變化情況，對于判斷其絕緣狀況有著特別重要的意義。該測試與油色譜分析結(jié)合使缺陷判斷更準確，220kV某變電站211CT內(nèi)部放電就是通過這種測試方法發(fā)現(xiàn)重大缺陷的。2009年7月21日，220kV某變電站211CT帶電測試介損及電容量時發(fā)現(xiàn)，以211CT為基準單元，測設(shè)其他間隔時，A相數(shù)據(jù)普遍較大，選其他間隔如247CT為基準單元，測得211CT數(shù)據(jù)A相為0.0068，B相為0.0014，C相為-0.0005。油色譜分析顯示，211CTA相總烴超標，氫氣嚴重超標，出現(xiàn)乙炔氣略微超標。將該設(shè)備停運并做進一步的試驗分析初步，判斷為絕緣受潮，發(fā)熱量增加熱量聚集導(dǎo)致絕緣劣化，進而發(fā)生局部放電。

5 結(jié)束語

電力系統(tǒng)是我國重要的基礎(chǔ)系統(tǒng)之一，保證電力設(shè)備的運行正常無論是對于我國的經(jīng)濟發(fā)展還是人們的生活都有著重要的影響。所以在實際電力工作中，要積極的利用帶電監(jiān)測技術(shù)進行GIS設(shè)備運行狀態(tài)的檢測，時時刻刻的掌握其運行動態(tài)。

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