220kVGIS局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)校核研究

摘要：電氣絕緣效果會直接影響到電力運(yùn)輸系統(tǒng)安全性與穩(wěn)定性，當(dāng)前主流解決方法就是采用GIS局部放電對線路進(jìn)行監(jiān)測，從而對各類絕緣性問題進(jìn)行防治。基于此，本文針對220kVGIS局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的校核問題進(jìn)行研究，希望對相關(guān)從業(yè)人員提供一定的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：220kV;GIS局部放電;在線監(jiān)測

我國電力系統(tǒng)經(jīng)常采用氣體絕緣封閉組合來解決電氣絕緣問題，能夠有效提升應(yīng)用質(zhì)量與效率。但是，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，GIS局部放電會對絕緣結(jié)構(gòu)造成破壞，從而影響內(nèi)部電場的整體結(jié)構(gòu)情況，甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)被擊穿的現(xiàn)象。嚴(yán)重影響供電系統(tǒng)的安全性。因此，針對GIS局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行研究，并且制定科學(xué)合理的校核方案，對電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

一、設(shè)備概況

某站為220kV變電站，其中針對110kV與220kV的GIS局部放電設(shè)備為北京某公司生產(chǎn)制造，具體型號為LBPD-2000，主要包括智能組件柜、主機(jī)柜以及傳感器。將信息采集模塊與傳感器相結(jié)合，通過對射頻信號與檢波進(jìn)行監(jiān)測，并且將信號收集結(jié)果傳入數(shù)據(jù)集中器進(jìn)行整理分析，最終對數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，并且將信號傳輸?shù)皆诰€監(jiān)測計(jì)算機(jī)。

二、校核方法分析

（一）檢查采集單元與主機(jī)柜

在對硬件設(shè)施進(jìn)行檢查時，主要對其外觀與運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，可以根據(jù)故障指示燈、通信燈以及工作狀態(tài)燈的情況進(jìn)行確認(rèn)，同時還可以針對上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，保證內(nèi)部系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在對硬件外觀進(jìn)行分析時，主要通過防水防潮、設(shè)備密封性、散熱能力以及銘牌等信息進(jìn)行分析。軟件功能檢查還包括數(shù)據(jù)記錄分析功能、實(shí)時數(shù)據(jù)檢測功能、故障診斷分析功能以及報(bào)警功能等[1]。

（二）檢驗(yàn)系統(tǒng)靈敏度

某站220kVGIS局部放電設(shè)備通過絕緣膠帶進(jìn)行屏蔽，但是在線路中預(yù)留出外接口，信號可以進(jìn)行實(shí)時傳播。每一條工作線路都需要保持整體結(jié)構(gòu)相同，在將外置傳感器的信號傳輸?shù)骄植糠烹娫O(shè)備時，還要在后臺主機(jī)對實(shí)際數(shù)值進(jìn)行感應(yīng)。

（三）校核傳感器

在發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)通道的反應(yīng)性降低時，需要根據(jù)傳感器的信息回收效率進(jìn)行分析，從而判定是傳感器出現(xiàn)故障，還是電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題。在應(yīng)用相同結(jié)構(gòu)的GIS設(shè)備，對不同位置進(jìn)行合理的脈沖測試，從而對其傳感效率與靈敏性進(jìn)行檢測，如果脈沖系數(shù)較強(qiáng)，則表示傳感器能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)內(nèi)部的故障進(jìn)行監(jiān)測，反之則需要利用示波器對線路的輸出信號進(jìn)行監(jiān)測，從而通過信號的輸出大小來判定故障位置[2]。

三、校核結(jié)果分析

（一）靈敏度校核結(jié)果

本次校核調(diào)試主要針對某站的77個通道，其中220kV的有48個，110kV的有29個。針對220kV的通道進(jìn)行校核時，需要從不同位置注入400V與600V的GIS，針對110kV的通道進(jìn)行校核時，需要從不同位置注入400V的GIS，并且保證脈沖信號始終為50Hz。分析發(fā)現(xiàn)13個傳感器的靈敏度可能有問題，如下表所示。

（二）后臺軟件標(biāo)注情況

根據(jù)校核結(jié)果能夠了解到，某站GIS局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)中多數(shù)1M與2M存在標(biāo)注錯誤的情況，同時現(xiàn)場情況與線路報(bào)備情況存在差異。

（三）傳感器校核結(jié)果

針對110kV側(cè)進(jìn)行校核時，針對靈敏度與示波器存在問題的傳感器進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)其中共有7個傳感器已經(jīng)處于損壞狀態(tài)，并且有3個傳感器需要及時進(jìn)行調(diào)整核對。

針對220kV側(cè)進(jìn)行校核時，由于后臺信號沒有明確感應(yīng)到反饋信息，因此采用示波器對其進(jìn)行深度檢測，結(jié)果表明有6個傳感器已經(jīng)失去作用，并且自身的靈敏度已經(jīng)大幅度下降，其中僅有6個傳感器還能維持正常工作。

四、結(jié)論

本次針對某站220kVGIS局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場校核，通過整合分析得出以下結(jié)果：（1）某站110kV側(cè)的傳感器的靈敏度要高于220kV側(cè)的傳感器，并且大部分220kV傳感器已經(jīng)處于損壞狀態(tài)，應(yīng)該及時進(jìn)行修理與更換。（2）現(xiàn)場實(shí)際信息與線路報(bào)備信息存在較大的差異，會對計(jì)算機(jī)分析處理工作造成影響，應(yīng)該聯(lián)系廠家進(jìn)行修復(fù)，并且對靈敏度較差的傳感器進(jìn)行調(diào)整。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐琪.一種GIS設(shè)備局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2017，25（12）：115-118.

[2]王建，韓光.GIS設(shè)備局部放電分析及對策研究[J].通訊世界，2017（06）：221-222.

作者簡介：尹學(xué)兵（1976-），男，漢族，本科，工程師，主要從事高壓試驗(yàn)、在線監(jiān)測與帶電測試方面的工作。