GIS帶電運(yùn)行中局部放電檢測(cè)方法

張振+++孫毅

摘 要：近年來(lái)，隨著時(shí)代經(jīng)濟(jì)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(kāi)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(yùn)行中局部放電的如何檢測(cè)成為當(dāng)今電網(wǎng)建設(shè)行業(yè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。本文首先說(shuō)明了GIS帶電運(yùn)行中局部放電檢測(cè)的試驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)而確立了GIS帶電運(yùn)行中局部放電檢測(cè)的方案，最后分析總結(jié)了GIS帶電運(yùn)行中局部放電檢測(cè)方法。

關(guān)鍵詞：GIS；局部放電；檢測(cè)方法

中圖分類號(hào)：TM595 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

21世紀(jì)的今天，電網(wǎng)建設(shè)逐漸發(fā)展，從而對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行以及檢測(cè)提出了更高的要求，本文對(duì)GIS帶電運(yùn)行中的局部放電檢測(cè)方法進(jìn)行探討分析，進(jìn)而將一套GIS帶電運(yùn)行中局部放電檢測(cè)平臺(tái)加以構(gòu)建，借助于脈沖電流法、超聲波法以及高頻法來(lái)檢測(cè)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(wèn)題，進(jìn)而推動(dòng)了現(xiàn)代化電網(wǎng)的全面建設(shè)。

一、GIS帶電運(yùn)行中局部放電檢測(cè)試驗(yàn)平臺(tái)

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(lái)越廣泛，但是就其實(shí)質(zhì)性而言，設(shè)備在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，難免存在各種各樣的問(wèn)題，其局部放電同樣也是相對(duì)嚴(yán)重的問(wèn)題之一。一旦GIS帶電運(yùn)行中出現(xiàn)局部放電，GIS的絕緣老化速度將會(huì)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(yùn)行。所以帶電運(yùn)行中的GIS有必要定期進(jìn)行局部放電的試驗(yàn)。

GIS帶電運(yùn)行中局部放電檢測(cè)試驗(yàn)平臺(tái)主要是在GIS的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，對(duì)套管、直線段試管母線、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)以及盆式絕緣子等絕緣設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，試驗(yàn)的電源主要采取750kV的試驗(yàn)變壓器。

二、GIS帶電運(yùn)行中局部放電檢測(cè)方案的確立

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

選取缺陷

對(duì)于GIS設(shè)備的缺陷來(lái)說(shuō)，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(jìn)而使得局部電場(chǎng)發(fā)生畸變。GIS帶電運(yùn)行中出現(xiàn)故障往往也是由于設(shè)備在實(shí)際的安裝過(guò)程或者是操作的過(guò)程中存在有一些金屬顆粒導(dǎo)致的，本文的研究對(duì)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(yùn)行中局部放主要的檢測(cè)方法有傳統(tǒng)的脈沖電流法、超聲波法、紫外成像檢測(cè)法、超高頻法以及紅外成像檢測(cè)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(cè)方法。

脈沖電流法主要是一種借助于羅氏線圈進(jìn)而獲取絕緣缺陷所產(chǎn)生的局部放電脈沖電流的實(shí)際信號(hào)。一般而言，脈沖電流法的靈敏度相對(duì)較高，一旦GIS帶電運(yùn)行中出現(xiàn)局部放電，其局部放電的區(qū)域?qū)?huì)使得分子之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的撞擊，進(jìn)而產(chǎn)生一種強(qiáng)大的壓力導(dǎo)致其檢測(cè)的過(guò)程中存在較大的誤差。

超聲波法不僅僅有著較強(qiáng)的抗電磁干擾能力，同時(shí)又有著較高的定位準(zhǔn)確度，但是超聲波檢測(cè)法在檢測(cè)過(guò)程中由于相對(duì)較大的噪音和較大的機(jī)械振動(dòng)，使得其超聲波的檢測(cè)有著較大的誤差存在。

超高頻電磁波不僅僅有著相對(duì)較高的靈敏度，同時(shí)在某種程度上對(duì)于外界干擾有著抑制作用，并能將信噪比提高。就其實(shí)質(zhì)性而言，超高頻電磁波是一種較為理想的檢測(cè)局部放電手段，只是對(duì)高壓導(dǎo)體尖端容易發(fā)現(xiàn)，但是對(duì)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(yùn)行中局部放電檢測(cè)數(shù)方法分析

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

（一）高壓導(dǎo)體尖端檢測(cè)

通過(guò)高壓導(dǎo)體尖端檢測(cè)的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，初始電壓狀態(tài)下，金屬尖端開(kāi)始出現(xiàn)氣暈，同時(shí)脈沖電流法可以測(cè)到局部放電信號(hào)。而超聲波并沒(méi)有明顯的局部放電信號(hào)，但是隨著施加電壓的增大，超聲波法也可以檢測(cè)到局部放電信號(hào)，由此可知，脈沖電流法靈敏度最高，對(duì)于超聲波而言，放電譜圖開(kāi)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(cè)到局部放電信號(hào)較為直觀。通過(guò)對(duì)不同的電壓進(jìn)行施加，并借助于脈沖電流法以及超聲法對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，脈沖電流法有著相對(duì)較高的靈敏度，同時(shí)超高頻法對(duì)局部放電信號(hào)的檢測(cè)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較的準(zhǔn)確和高效。

（二）地電極尖端檢測(cè)

通過(guò)地電極尖端檢測(cè)的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，脈沖電流法和超聲波法的靈敏度相對(duì)來(lái)說(shuō)大致相同，在施加的交流電壓逐漸增加的過(guò)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(hào)加以檢測(cè)，但是在GIS腔體內(nèi)逐漸產(chǎn)生局部放電時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生一定的機(jī)械振動(dòng)，以至于超聲波法和脈沖電流法的靈敏度難以的到實(shí)質(zhì)上的判斷，對(duì)于地電極尖端缺陷而言，超高頻法對(duì)其放電信號(hào)的檢測(cè)較為集中。

（三）懸浮尖端檢測(cè)

通過(guò)懸浮尖端檢測(cè)的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于脈沖電流法來(lái)說(shuō)，初始電壓狀態(tài)下，局部放電開(kāi)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(duì)局部放電比較靈敏，但是對(duì)于超聲波而言，局部方面并沒(méi)有明顯的變化。傳統(tǒng)脈沖電流法的靈敏度相對(duì)較高，但是卻有著相對(duì)較差的抗干擾能力，相對(duì)來(lái)說(shuō)超高頻法有著相對(duì)較強(qiáng)的抗干擾能力以及較高的靈敏度，有著相對(duì)較廣的應(yīng)用范圍，在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用效果相對(duì)較好。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，通過(guò)本文對(duì)GIS帶電運(yùn)行中局部放電檢測(cè)方法借助于試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行探討分析通和對(duì)不同的電壓進(jìn)行施加，并借助于脈沖電流法以及超聲法對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，脈沖電流法有著相對(duì)較高的靈敏度，同時(shí)超高頻法對(duì)局部放電信號(hào)的檢測(cè)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較的準(zhǔn)確和高效。表明傳統(tǒng)脈沖電流法的靈敏度相對(duì)較高，但是卻有著相對(duì)較差的抗干擾能力，在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)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(cè)，但是卻有著相對(duì)較精確的定位和較強(qiáng)的抗干擾能力。相對(duì)來(lái)說(shuō)超高頻法有著相對(duì)較強(qiáng)的抗干擾能力以及較高的靈敏度，有著相對(duì)較廣的應(yīng)用范圍。

參考文獻(xiàn)

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