景潤芝

摘要：GIS局部放電帶電檢測具有重要作用，超聲波檢測法使用壓電傳感器將聲波振動信號耦合為電信號，通過放大器放大后在顯示器上呈現(xiàn)一定的波形。檢測人員根據(jù)波形特征判斷缺陷類型與缺陷程度。相對其他局部放電帶電檢測方法，超聲波檢測法具有適應(yīng)性和抗干擾性強的優(yōu)點，在現(xiàn)場中得到廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：GIS、局部放電、檢測、定位技術(shù)、現(xiàn)場、應(yīng)用

1GIS局部放電的在線檢測方法以及優(yōu)缺點

1.1電氣法

電氣法中包含內(nèi)部電氣法，內(nèi)部電氣法本身具有的優(yōu)點就是操作比較簡單，容易被大多數(shù)人所接受，反應(yīng)比較迅速，測量到的結(jié)果相對比較準確。但是還是存在一定的問題，內(nèi)部電氣法的穩(wěn)定性能比較差，容易受到外界的干擾因素，抵抗性能比較差。內(nèi)部電氣法又可以分為兩種：①將設(shè)備經(jīng)過改造，在法蘭的內(nèi)部上，裝上一種電容器，從電容里獲取相關(guān)的有用信息和信號，保證左右兩個電容器都能夠進行定位，定位依據(jù)的有關(guān)原理就是兩個流經(jīng)電容傳感器之間的電流的時間差。根據(jù)眾多經(jīng)驗表明該方法定位的精確度非常高，局部放電檢測的準確率也是非常的高。②在盆式絕緣體內(nèi)部接地端的附近，首先將一個電極進行埋伏，靈敏性也是非常的高。但是這種方法有一定的限制，比如對于內(nèi)電極，必須需要廠家在生產(chǎn)的時候就進行埋伏，一般在施工現(xiàn)場中，很難做到。

1.2化學(xué)法

GIS內(nèi)部電弧在放電的時候，部分氣體會得到揮發(fā)，有的還會發(fā)生分解。判斷GIS內(nèi)部的放電程度，可以通過部分氣體濃度得出?；瘜W(xué)法檢測的優(yōu)點就是不受外界干擾，但是還有一定的缺點，經(jīng)過很多相關(guān)人士的有關(guān)統(tǒng)計和總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)，單單的測量自由因子形成的局部放電的效果并不明顯，還不樂觀，對于GIS本身存在的一些物質(zhì)也會影響到測量的準確性。當短脈沖產(chǎn)生的放電產(chǎn)物的分解物達不到有關(guān)要求后，就要再次進行有關(guān)實驗，嚴格控制，提高測量的準確性。

1.3超聲波法

GIS局部放電還能夠產(chǎn)生聲波，類型主要有表面波、縱波、橫波三種，縱波和橫波都可以傳播到墻體外壁，傳播的距離比較遠，因此其產(chǎn)生的有關(guān)振動頻率和信號可以采用超聲波傳感器進行接收，達到檢測局部放電的效果。但是為了更大程度上降低其他外界環(huán)境和有關(guān)聲源的影響，一般測量儀器的測量范圍都確定在某一范圍內(nèi)，不會出現(xiàn)非常偏離的現(xiàn)象。此種方法就是將電磁傳感器和相應(yīng)的GIS設(shè)備進行分離，讓他們彼此之間不產(chǎn)生非常緊密的關(guān)系，不互相影響，同時也不受電氣方面影響，但是缺點就是在實際現(xiàn)場中，有很多的因素和原因都會造成外殼的振動，影響到測量數(shù)據(jù)的準確性。

2局部放電帶電檢測技術(shù)分析

2.1特高頻局部放電定位技術(shù)

在局部放電帶電檢測技術(shù)中，其中特高頻檢測技術(shù)是較為常用的檢測技術(shù)之一，該技術(shù)主要是對伴隨局部放電產(chǎn)生的特高頻電磁波信號（300MHz≤f≤3GHz）進行檢測，在應(yīng)用過程中需要注意的是對整個技術(shù)應(yīng)用中電磁波信號的檢測，其具備較強的抵抗現(xiàn)場電暈干擾能力。特高頻定位技術(shù)應(yīng)用的過程中技術(shù)方式比較多，其中比較常用的為幅值比較、時差以及平分面等方法。通常情況下，特高頻法檢測采用的是時差定位法，對放射源的確定可以通過特高頻電磁波信號到達的時間和方向進行，或者通過信號與氣室兩側(cè)傳感器達到的時間差等對傳感器間的距離和位置進行確定，來實現(xiàn)對GIS局部放電源的定位，進而對缺陷進行定位。而GIS設(shè)備多處位置都裝有盆式絕緣子，這些環(huán)氧材料的絕緣子可以透射特高頻電磁波信號。這些環(huán)氧材料的絕緣子可以透射特高頻電磁波信號?，F(xiàn)場檢測經(jīng)驗表明，利用在放電點附近的多個盆子都可以檢測到不同程度的特高頻信號的特點，可大大提高現(xiàn)場檢測的效率。

2.2超聲波局部放電帶電檢測

相比特高頻法，超聲波法的測量位置不受盆子限制，測量方案靈活多變。超聲波法通過對GIS腔體外壁安裝超聲波傳感器檢測局部放電產(chǎn)生的超聲波信號，通過分析判斷聲波信號，可診斷GIS設(shè)備有沒有出現(xiàn)局部放電等缺陷，同時還能對異常振動缺陷、局部放電進行定位。在具體應(yīng)用中，GIS設(shè)備在超聲波局部放電定位技術(shù)的應(yīng)用中需要定位的情況包括幅值、時差以及頻率等。幅值法：對于GIS設(shè)備絕緣體來說超聲波信號的衰減程度比較大，信號的有效值或峰值大小定位主要是依據(jù)超聲波信號的衰減情況決定，一般離信號源越近，信號越大，因此根據(jù)GIS信號強弱和幅值進行判斷就可以確定放電位置，該方法只可實現(xiàn)初步定位。時差法：是利用超聲波信號的時差進行檢測，根據(jù)傳感器的空間坐標和超聲傳感器到達傳感器的時差，對局部放源的位置進行定位。頻率法，利用SF6氣體吸收超聲波的性質(zhì)進行檢測，同時根據(jù)超聲波的吸收程度與信號頻率具有正比例關(guān)系進行定位，利用頻率定位，需要分析超聲波的吸收情況。利用超聲波50Hz～100kHz的高頻部分對局部放電源在GIS在殼體或者中心導(dǎo)體位置進行確定。

2.3聲電聯(lián)合檢測

在GIS局部放電檢測技術(shù)中，聲電聯(lián)合檢測比前兩種技術(shù)優(yōu)勢更強，該技術(shù)可以同時對局部放電源產(chǎn)生的超聲信號和特高頻信號進行檢測，利用兩者互補的特性，持有更強的抗干擾能力，并能提高定位精度。整個聲電聯(lián)合檢測技術(shù)應(yīng)用中，需要注重對聲電聯(lián)合檢測法中的結(jié)合點分析，保障了控制要點分析，以便于將對應(yīng)的放電工作檢測實施好。該方法首先利用特高頻法有效測量范圍大的特點，高效率的對GIS間隔整體狀況進行巡檢。對存在疑似信號的區(qū)域再采用特高頻法和超聲法聯(lián)合進行定位分析。根據(jù)GIS的同軸結(jié)構(gòu)，利用了平分面法確定放電點所在平面。

3應(yīng)對方法

3.1加強設(shè)備的有關(guān)管理制度

一些生產(chǎn)內(nèi)部的元件或是組裝的過程中容易產(chǎn)生表面受損或是污染問題，造成絕緣體的異常發(fā)電，進而引起內(nèi)部放電問題。因此，在GIS內(nèi)部進行組裝的時候，就要嚴格檢查絕緣件受損情況，防止一些不合格的產(chǎn)品進入設(shè)備，同時有關(guān)檢查人員一定要在產(chǎn)品出廠前，進行嚴格的標準規(guī)定。

3.2加強GIS設(shè)備局部放電檢測的應(yīng)用

在上文中，已經(jīng)提到了很多關(guān)于放電檢測的方法，比如電氣測量法、超高頻法、光電測量法、接收振動信號法等等，這些方法都取得了一定的成效，效果非常的明顯。最常用的超高頻法，具有很強的實用性。通過儀器對SF6氣體進行檢測和分析，對GIS局部放電設(shè)備放電隱患有很好的作用。SF6氣體主要分解產(chǎn)物為SO2、SOF2、H2S、CO等氣體組分，正常情況下，SF6氣體雜質(zhì)含量比較小，對設(shè)備不產(chǎn)生影響。

3.3加強設(shè)備現(xiàn)場安裝和驗收管理

對于GIS設(shè)備，安裝的環(huán)境一定要有一定的標準要求，比如：溫度不能太過于高或者是低，控制在一定的范圍內(nèi)，風(fēng)速一般不能超過5m/s等等，要滿足這樣的外界環(huán)境要求，也可以相應(yīng)的配備一些外部設(shè)施，以達到設(shè)備所需要的外部條件，更好的達到利用率。除了設(shè)備的配置，還要控制設(shè)備暴露在空氣中的時間，嚴格按照有關(guān)設(shè)備的安裝要求，制備相應(yīng)的有關(guān)作業(yè)的指導(dǎo)書，重點對各種連接件外觀進行檢查，達到有關(guān)說明書的各項要求。

結(jié)束語：GIS變電站在我國的電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，由于GIS內(nèi)部存在絕緣缺陷會引起局部放電現(xiàn)象，長時放電會造成內(nèi)部絕緣損壞導(dǎo)致設(shè)備停運，加強局部放電帶電檢測技術(shù)尤為重要，主要檢測局部放電產(chǎn)生的電磁波、聲、光等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備內(nèi)部絕緣潛伏性缺陷，對GIS設(shè)備穩(wěn)定運行提供保障。

【參考文獻】

[1]王晗.GIS設(shè)備局部放電帶電檢測技術(shù)應(yīng)用[J].中國高新區(qū)，2018（21）：12.

[2]王京保.GIS現(xiàn)場帶電局部放電檢測關(guān)鍵技術(shù)的研究[J].電力系統(tǒng)裝備，2019（5）：100-101.