特高频局部放电检测技术

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1、特高频局部放电检测技术主要内容特高频局部放电检测的原理1特高频局部放电检测仪器及工具2特高频局部放电检测方法及注意事项3数据、图谱的分析及诊断4典型案例分析5一、特高频局部放电检测的原理电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电在很小的范围内发生时，击穿过程很快，将产生很陡的脉冲电流，其上升时间小于1ns，并激发频率高达数GHz的电磁波。应用宽带高频天线（300MHz-1.5GHz传感器）检测GIS内部局放电流激发的电磁波信号，从而反应GIS内部局部放电的类型及大体位置。根据传感器安装位置不同，该方法分为内置法与外置法两种。由于现场的晕干扰主要集中在300MHz频段以下，因此特高频

2、法能有效地避开现场的电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗干扰能力，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。内置式特高频传感器外置式特高频传感器UHF信号在GIS中的传播衰减GIS的金属同轴结构可视为一个良好的电磁波导，放电所形成的高阶电磁波TE和TM（f>300MHz），可沿波导方向无衰减地进行转播；绝缘屏障会造成2dB信号衰减转角结构会造成6dB信号分散(-6dB)(-2dB)0dB特高频电磁波传输与衰减示意图二、特高频局部放电检测仪器及工具特高频局部检测仪的基本要求特高频局放检测仪的组成特高频局放检测其它常用工具GIS特高频局放仪常用谱图二、特高频局部放电检测仪的基本要求能够有效

3、抑制或排除干扰；可根据现场实际情况调整局部放电的检测周期、检出阈值和报警阈值等参数；可用外施高压电源进行同步（外同步），并可通过移相的方式，对测量信号进行观察和分析；测试线长度满足要求，且接头牢固不易损坏（最好N型接头）局部放电检测应提供局部放电信号的幅值、相位、放电频次等信息中的一种或几种，并可采用PRPS、PRPD等常用谱图进行展示。二、特高频局部放电检测仪的组成特高频传感器：耦合器，感应300M-1.5GHz的特高频无线电信号；信号放大器（可选）：某些局放检测仪会包含信号放大器，对来自前端的局放信号做放大处理；滤波器（可选）：如果现场检测在某一频段存在较强干扰，可使用特定的滤波器将其滤

4、掉，从而达到抗干扰目的；检测仪器主机：接收、处理耦合器采集到的特高频局部放电信号；分析主机（笔记本电脑）：运行局放分析软件，对采集的数据进行处理，识别放电类型，判断放电强度；特高频局放测试仪组成示意图3、特高频局放检测其它常用工具高速示波器：一般2G以上采样速率，可对特高频原始信号进行观察，并利用各个通道采集信号的时间差来进行定位；频谱仪：根据频谱特性进一步确认是放电还是干扰，如果是干扰可分析干扰信号频段，通过使用滤波器来过滤掉干扰信号；屏蔽带：屏蔽外部干扰最基本的工具，一般用金属布制成，同时能起到增强检测信号及固定传感器的作用。4、GIS特高频局放仪两种常用谱图PRPS（脉冲序列相位分布）

5、谱图PRPD（局部放电相位分解）谱图3、特高频局部放电检测方法及注意事项检测条件要求检测周期安全注意事项检测接线传感器放置部位部位及要求操作流程常见注意事项1、检测条件要求被检设备是带电运行设备，绝缘盆子为非金属封闭或内置有ＵＨＦ传感器；ＧＩＳ设备为额定气体压力，在ＧＩＳ设备上无各种外部作业；在检测时应最大限度保持测试周围信号的干净，尽量减少人为制造出的干扰信号，例如：手机信号、照相机闪光灯信号、照明灯信号等；进行室外检测避免雨、雪、雾、露等相对湿度大于80％的天气条件。2、检测周期投运后及大修后1个月内应对本体进行一次局部放电检测；正常情况下，半年至一年检测一次；检测到GIS有异常信号但不

6、能完全判定时，可根据GIS设备的运行工况，应缩短检测周期，增加检测次数，应并分析信号的特点和发展趋势；必要时，对重要部件（如断路器、隔离开关、母线等）进行局部放电重点检测；对于运行年限超过15年以上的GIS设备，宜考虑缩短检测周期，迎峰度夏（冬）、重大保电活动前应增加检测次数。3、安全注意事项为确保安全生产，特别是确保人身安全，除严格执行电力相关安全标准和安全规定之外,还应注意以下几点:检测时应勿碰勿动其它带电设备；防止传感器坠落到GIS管道上，避免发生事故；保证待测设备绝缘良好，以防止低压触电；在狭小空间中使用传感器时，应尽量避免身体触碰GIS管道；行走中注意脚下，避免踩踏设备管道；在进行

7、检测时，要防止误碰误动GIS其它部件；在使用传感器进行检测时，应戴绝缘手套，避免手部直接接触传感器金属部件。4、检查接线在采用特高频法检测局部放电的过程中，应按照所使用的特高频局放检测仪操作说明，连接好传感器、信号放大器、检测仪器主机等各部件，通过绑带（或人工）将传感器固定在盆式绝缘子上，必要的情况下，可以接入信号放大器。特高频局放检测仪连接示意图5、传感器放置部位部位及要求GIS内部局部放电产生的特高频信号