GIS局部放電帶電檢測技術(shù)分析與現(xiàn)場應(yīng)用

楊濤

摘要：GIS設(shè)備經(jīng)過長期運(yùn)行，或是因?yàn)樵O(shè)計(jì)、裝配等原因，難免存在各種缺陷，常見的有過熱、振動以及放電這三種。GIS設(shè)備處于不停電的狀態(tài)下，通過應(yīng)用局部放電帶電檢測技術(shù)可發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷信號，以此對GIS內(nèi)部缺陷信息進(jìn)行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)故障，立即提出預(yù)警，及時(shí)安排檢修，這樣可防止設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重事故。

關(guān)鍵詞：GIS局部放電;帶電檢測技術(shù);現(xiàn)場應(yīng)用

文章詳細(xì)分析了GIS局部放電帶電檢測技術(shù)的幾種類型，闡述了該技術(shù)的具體應(yīng)用過程，希望通過本文的闡述，能夠?yàn)閺氖掠陔娏π袠I(yè)的工作人員提供一點(diǎn)參考依據(jù)，進(jìn)而擴(kuò)大電力檢測技術(shù)當(dāng)前的應(yīng)用范圍。

一、局部放電帶電檢測技術(shù)

（一）特高頻局部放電帶電檢測

GIS設(shè)備內(nèi)部如果出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象，可快速進(jìn)行擊穿，且產(chǎn)生的脈沖電流比較陡，其上升時(shí)間一般不會超過1ns，可激發(fā)出高頻電磁波信號，頻率均在300MHz以上，最高可達(dá)到3000MHz。GIS設(shè)備有一個(gè)同軸結(jié)構(gòu)，可將其視為波導(dǎo)，同軸結(jié)構(gòu)中的特高頻電磁波信號只能進(jìn)行緩慢地傳播，一旦與盆式絕緣子連接在一起，特高頻電磁波信號才能向外界進(jìn)行傳播。想要達(dá)到局部放電帶電檢測目的，需利用局部放電過程中激發(fā)出來的電磁波，再借助特高頻傳感器，以此完成電磁波信號的接受，再分析這些電磁波信號，并對缺陷類型加以判斷，最后對缺陷進(jìn)行定位。

（二）超聲波局部放電帶電檢測

GIS設(shè)備內(nèi)部一旦出現(xiàn)放電、振動這兩種缺陷，可產(chǎn)生較大的振動或聲波，聲波的傳播形式以球面波為主。一般來說，聲波頻率為20～100 kHz，叫做超聲波，利用殼體可加快超聲波信號的傳播速度。超聲波局部放電帶電檢測，是指在GIS殼體上放置一個(gè)壓敏傳感器，用它來接收殼體所發(fā)出的超聲波信號，通過分析判斷聲波信號，可診斷GIS設(shè)備有沒有存在異常振動缺陷，是否出現(xiàn)局部放電等現(xiàn)象，同時(shí)還能對異常振動缺陷、局部放電進(jìn)行定位。

（三）缺陷定位技術(shù)

缺陷定位技術(shù)分為兩種類型，一種是幅值定位，另一種就是時(shí)延定位。一般來說，幅值定位需用到特高頻，再加上超聲波信號可產(chǎn)生衰減作用，傳感器與放電源相距越近的話，可檢測到較強(qiáng)的信號。然而，GIS腔體中的特高頻信號只能發(fā)生緩慢的衰減，可見特高頻幅值達(dá)不到較高的定位精度，進(jìn)行缺陷定位時(shí)，只能針對某一個(gè)氣室或間隔。時(shí)延定位技術(shù)需用到所測信號之間形成的時(shí)間差，再乘以被測信號的實(shí)際傳播速度，以此對放電源、傳感器之間的距離進(jìn)行計(jì)算。

二、GIS局部放電帶電檢測技術(shù)實(shí)踐

（一）檢測數(shù)據(jù)分析

按照GIS局部放電檢測工作開展需求，結(jié)合某地區(qū)電力檢測技術(shù)應(yīng)用需求，將對應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了實(shí)踐分析。首先，分析檢測數(shù)據(jù)，根據(jù)電力企業(yè)帶電檢測中的要求，將檢測數(shù)據(jù)記錄，整個(gè)檢測區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)建立在110KV電壓控制上，將上方控制刀閘A附近檢測狀況進(jìn)行了分析，同時(shí)結(jié)合具體的檢測技術(shù)應(yīng)用控制需求，將特高頻檢測法和超聲檢測法應(yīng)用進(jìn)行了匯總，整個(gè)檢測數(shù)據(jù)顯示結(jié)果如圖1所示。根據(jù)圖中所顯示的檢測數(shù)據(jù)，再分析各個(gè)通道記錄檢測信號，發(fā)現(xiàn)通道3內(nèi)出現(xiàn)了大量的檢測信號，根據(jù)信號波動幅度變化，可知檢測區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了不同的超聲信號。采用這種帶電檢測技術(shù)，必須重點(diǎn)分析全部檢測區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)信號，觀察每個(gè)區(qū)域出現(xiàn)的放電現(xiàn)象，確保帶電檢測的有效性。

應(yīng)用檢測技術(shù)過程中，為了達(dá)到檢測技術(shù)所產(chǎn)生的控制效果，將在A相刀閘放置一個(gè)特高頻傳感器，再將超聲傳感器放置在絕緣子上，具體可參照圖2。根據(jù)測量信號的變化，結(jié)合所檢測到的不同通道數(shù)據(jù)信號的差異，可判斷測量結(jié)果?？v觀整個(gè)數(shù)據(jù)檢測過程，可知特高頻信號一般會出現(xiàn)在A相刀閘、絕緣子兩個(gè)部位。通過對該區(qū)域所發(fā)出的放電信號進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)了異常放電信號，必須準(zhǔn)確定位其信號源，同時(shí)標(biāo)記信號的放電檢測狀況。

（二）檢測結(jié)果診斷

因刀閘A相靠近電源，兩者相距較近，傳動機(jī)一旦出現(xiàn)故障，將會產(chǎn)生局部放電導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。因此，電力企業(yè)必須擴(kuò)大帶電檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍，通過對設(shè)備的局部放電區(qū)域進(jìn)行帶電檢測，確保能夠?qū)μ馗哳l檢測信號進(jìn)行采集并處理，具體分析GIS局部放電的產(chǎn)生原因，同時(shí)采取必要的維護(hù)措施，確保電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（三）解體檢查分析

通過對設(shè)備進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)其放電位置附近出現(xiàn)大量粉末狀異物，由此可見該區(qū)域存在嚴(yán)重的放電現(xiàn)象。對應(yīng)放電位置內(nèi)的絕緣桿與傳動機(jī)的連接位置存在著明顯的差異性，影響了整個(gè)傳動技術(shù)檢測的放電技術(shù)應(yīng)用控制，因此必須采取相應(yīng)的防范措施，這樣才能提高帶電檢測技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。

三、結(jié)語

綜上所述，帶電檢測技術(shù)可防止GIS設(shè)備出現(xiàn)不必要的潛伏性缺陷，同時(shí)還可對檢修決策、方案進(jìn)行有效指導(dǎo)，以便制定出合理可行的方案。

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