唐琳凱

摘要：電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與我國經(jīng)濟的發(fā)展和人們的正常生產(chǎn)生活密切相關(guān)，近年來，隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，GIS設(shè)備以其可靠性高、占地少、便于維護(hù)等優(yōu)勢被廣泛的應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，但是GIS設(shè)備在生產(chǎn)運行過程中存在一定的風(fēng)險，一旦發(fā)生故障將會引起嚴(yán)重的停電事故，因此在電力工作中為提高GIS設(shè)備運行可靠性，需要進(jìn)行缺陷監(jiān)測工作。本文對帶電檢測技術(shù)在GIS缺陷檢測中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望能夠提高GIS設(shè)備的運行效率，從而為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供可靠保障。

關(guān)鍵詞：帶電檢測技術(shù);GIS缺陷檢測;應(yīng)用

GIS設(shè)備在設(shè)計、裝配、安裝和運行過程中可能出現(xiàn)各種缺陷，如果不能及時的發(fā)現(xiàn)處理可能會給GIS設(shè)備的安全運行造成影響，甚至?xí)p壞設(shè)備，所以對GIS設(shè)備進(jìn)行缺陷檢測是必不可少的。GIS缺陷檢測分為停電試驗和帶電檢測兩種，由于停電試驗的電壓較低，雖然能夠發(fā)現(xiàn)部分缺陷，但是卻無法反映出設(shè)備運行的真實情況，對于一些潛伏性的缺陷不能及時發(fā)現(xiàn)，而利用帶電檢測技術(shù)不僅能夠在不停電的情況下及時的發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷，還能夠?qū)ζ溥M(jìn)行精準(zhǔn)的定位，從而減少故障發(fā)生概率。

一、帶電檢測技術(shù)概述

帶電檢測技術(shù)是一種電力設(shè)備檢測的重要手段，指在設(shè)備帶電運行的情況下，對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行現(xiàn)場檢測，獲取設(shè)備狀態(tài)量，評估設(shè)備狀態(tài)，從而發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在性的運行隱患，確保供電的可靠性，減少事故發(fā)生概率以及帶來的損失。帶電檢測技術(shù)有很多種，應(yīng)用帶電檢測技術(shù)能夠?qū)Σ煌毕葸M(jìn)行精準(zhǔn)的檢測，及時發(fā)出預(yù)警，同時能夠有效提升設(shè)備的檢修效率，確保電力系統(tǒng)能夠正常運轉(zhuǎn)。

二、GIS缺陷檢測概述

GIS是上世紀(jì)60年代出現(xiàn)的一種封閉式組合電器，以斷路器為主體，與隔離開關(guān)、接地開關(guān)和電流互感器組合在一起，由于GIS設(shè)備縮小了配電設(shè)備的尺寸，因此減少了占地面積，而且?guī)c部分封閉在金屬外殼內(nèi)，因此完全不會受到大氣條件的影響，所充氣體為不燃的惰性氣體，運行的可靠性較高，除此之外，GIS設(shè)備還具有維護(hù)工作量小、檢修周期長、安裝工期短等特點，由此可見，利用GIS設(shè)備能夠有效提升電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，更好的滿足電力系統(tǒng)運行要求。但是由于GIS設(shè)備在安裝使用等過程會存在一定的缺陷，或者由于一些其他原因可能降低絕緣強度，所以必須要對設(shè)備進(jìn)行缺陷檢測，從而及時發(fā)現(xiàn)和維修存在的缺陷，避免引起電力系統(tǒng)故障[1]。下圖是GIS主要元件介紹。

三、GIS缺陷類型

GIS常見缺陷主要有氣體泄漏、水分含量、內(nèi)部放電、內(nèi)部元件故障等等。GIS設(shè)備也成為六氟化硫封閉式組合電器，其內(nèi)部充有一定壓力的SF6絕緣氣體，如果發(fā)生SF6氣體泄漏現(xiàn)象，會給整個設(shè)備和電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的損失，一般情況下，SF6氣體的泄漏主要與材料質(zhì)量、設(shè)備加工精細(xì)度和技術(shù)人員操作等方面的原因有關(guān)，除此之外由于設(shè)備材料的老化也有可能造成裂縫，從而出現(xiàn)氣體泄漏;另外，在SF6絕緣氣體中添加少量的其他氣體能夠在一定程度上提升氣體介質(zhì)的絕緣性能，但是與此同時如果混入少量的水分則會影響SF6的絕緣性能。GIS內(nèi)部放電主要時電暈放電的形式，六氟化硫其他在不均勻的電場中會發(fā)生局部自持放電，主要是由于設(shè)備中存在一定的混合物，從而影響了設(shè)備的絕緣強度，這樣一來不僅會增加工作人員的工作負(fù)擔(dān)，還會影響設(shè)備的可靠性和安全性。GIS設(shè)備的元件故障主要是斷路器、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)、接地開關(guān)等元件在使用過程中由于接觸不良或者短路等原因影響了設(shè)備的正常運行，所以必須要重視對設(shè)備和線路狀況的檢查[2]。

四、帶電檢測技術(shù)在GIS缺陷檢測中的應(yīng)用

（一）特高頻局部放電帶電檢測

由于GIS設(shè)備內(nèi)部存在局部放電時的擊穿過程很快，會產(chǎn)生較陡的脈沖電流，激發(fā)出特高頻電磁波信號，特高頻局部放電帶電檢測就是通過特高頻傳感器接收局部放電所激發(fā)出的電磁波信號，對電磁波信號進(jìn)行分析，從而實現(xiàn)缺陷的類型判斷和定位，但是這種方式只能判定出大致位置，無法實現(xiàn)精準(zhǔn)定位。從使用傳感器進(jìn)行區(qū)分，可以分為內(nèi)置式和外置便攜式兩類，在對GIS設(shè)備進(jìn)行局部放電檢測過程中，分為時域測量和頻域測量兩種，在使用特高頻局部放電帶點檢測技術(shù)過程中，需要全面了解該方法的特點，事先做好相應(yīng)的準(zhǔn)備，從而排除干擾因素的影響，保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性[3]。

（二）超聲波局部放電帶電檢測

超聲波局部放電帶電檢測技術(shù)是一種被廣泛應(yīng)用的技術(shù)，由于GIS設(shè)備內(nèi)部如果發(fā)生放電或者振動缺陷時，將會產(chǎn)生沖擊的聲波或者振動，并以球面波的形式向外傳播，該技術(shù)主要是通過在GIS設(shè)備外殼上所放置的傳感器來接收內(nèi)部放電震動或者超聲波，然后對超聲波進(jìn)行檢測來掌握GIS設(shè)備的狀態(tài)，判斷內(nèi)部是否存在局部放電或者異常振動。在利用超聲波局部放電帶電檢測技術(shù)過程中，為了確保傳感器與殼體接觸良好，減少信號測量損失，可以通過涂抹超聲耦合劑的方式來提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，除此之外，為了避免外界因素的干擾，還要注意合理的選擇測試點以及測點與其他因素的聯(lián)系。

（三）化學(xué)成分分析法

由于GIS設(shè)備內(nèi)部存在放電或者過熱缺陷時，所產(chǎn)生的能量會使六氟化硫氣體分解產(chǎn)生二氧化硫、硫化氫和一氧化碳等氣體，而且不同缺陷類型分解的產(chǎn)物不同，因此可以利用分析設(shè)備對SF6氣體進(jìn)行成分分析，從而對內(nèi)部放電或者過熱缺陷進(jìn)行判斷，根據(jù)氣體濃度還能夠檢測缺陷的嚴(yán)重程度[4]。

（四）紅外熱像檢測

由于物體在運動過程中會產(chǎn)生熱能，從而在物體表面形成一定的溫度場，從而被觀察到。同樣的道理，GIS設(shè)備在發(fā)生故障時由于分子運動也會產(chǎn)生熱能，形成熱像，因此可以利用紅外熱像檢測技術(shù)，通過設(shè)備吸收紅外輻射能量，以設(shè)備表面溫度和溫度場的分布情況來判斷設(shè)備故障，通過對熱像進(jìn)行觀察能夠更加全面徹底的發(fā)現(xiàn)很多不易察覺的細(xì)節(jié)問題[5]。

（五）缺陷定位

缺陷定位技術(shù)主要包括兩種，一種是幅值定位，另一種是時延定位。幅值定位所應(yīng)用的是特高頻和超聲波信號的衰減作用，傳感器所檢測的信號強度與放電源的距離有關(guān)，放電源越近信號越強，放電源越遠(yuǎn)信號越弱，但是利用幅值定位技術(shù)進(jìn)行定位存在一定的缺陷，精度無法保證，這主要是由于特高頻信號在GIS腔體中衰減較小造成的，因此只能大致確定位置;而時延定位技術(shù)具體又可分為聲聲聯(lián)合定位、電電聯(lián)合定位和聲電聯(lián)合定位幾種，聲電聯(lián)合定位的方法一般應(yīng)用在能夠同時檢測到特高頻和超聲波信號的時候。

結(jié)束語：

總而言之，帶電檢測技術(shù)是一種科學(xué)有效的方式，利用帶電檢測技術(shù)對GIS設(shè)備進(jìn)行缺陷檢測，能夠時刻掌握其運行動態(tài)，盡早發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷，并精準(zhǔn)的定位缺陷進(jìn)行相應(yīng)的檢修，有效降低事故率和檢修成本，因此需要重視帶電檢測技術(shù)在GIS缺陷檢測中的應(yīng)用研究，從而為GIS設(shè)備的安全運行和電力系統(tǒng)穩(wěn)定供電提供可靠保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]李月華.帶電檢測技術(shù)在GIS缺陷檢測中的應(yīng)用[J].環(huán)球市場，2017，（23）：221.

[2]毛惠卿.探討帶電檢測技術(shù)在GIS缺陷檢測中的應(yīng)用[J].百科論壇電子雜志，2018，（2）：313.