GIS局部放电在线检测技术及UHF法介绍

《GIS局部放电在线检测技术及UHF法介绍》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、16甘肃电力技术GIS局部放电在线检测技术及UHF法介绍温定筠彭鹏孙亚明(甘肃电力科学研究院甘肃省兰州市730050)【摘要】气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)因其优异的性能在甘肃电力系统应用日趋广泛，在GIS设备加工、现场安装及运行期间不可避免地产生一些缺陷，引发局部放电，积累发展可能导致绝缘击穿。在线检测GIS局部放电，从而及早发现缺陷，可以避免由这些缺陷导致的击穿发生。【关键词】气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)局部放电在线检测特高频(UHF)1前言3局部放电在线检测的方法GIS以其结构紧凑、占地面积小、不受外界环境GIS中的局部放电会在

2、外壳上产生微弱的电流，影响、运行可靠性高、检修周期长等优点，在电力使接地线上有高频放电脉冲流过；局部放电还会使系统中得到广泛的使用。近年来，甘肃电力建设突通道气体压力骤增，在GIS内部气体中产生纵波或飞猛进，正向着大电网、大机组、超高压、大容量超声波，并在金属外壳上出现各种声波；局部放电的方向发展，越来越多的GIS在750kV、330kV等级还会导致SF气体分解或发光。这些物理和化学变化超高压输变电工程中投入运行。特征，都可作为局部放电信号检测的对象。GIS的安全运行对整个电力系统的稳定至关重3．1化学检测法要，一旦发生故障，必将引起所辖局部地

3、区至全部在GIS内部电弧放电的作用下，部分S基体会地区停电。由于它是大型的全封闭组合机构系统，发生分解，在线分析各分解物的浓度，可以判断GIS停电检修时除需要投入大量的人力物力外，还需要内部放电状况的严重程度。较长的维修时间，这必将给社会、企业造成重大的其优点是不受外界电磁干扰的影响。损失。如果在GIS发生故障之前，检测并判断它的化学检测法存在的问题是：①对自由微粒引起内部缺陷状况，就显得尤为重要。绝缘介质在发生的局部放电，测量效果差；②GIS中的吸附剂和干击穿前都会产生局部放电，因此，对GIS实施局部燥剂可能会严重影响化学方法测量的准确性：③

4、短放电在线检测，可以发现绝缘的早期故障。脉冲放电不一定能够产生足够的分解物；④一次试验需要做多种分解物的气相色谱试验和红外图谱分2GIS缺陷类型的统计分析析；⑤断路器动作时产生的电弧也会影响测量。根据CI6RE多年的统计，由不同绝缘缺陷引发3．2振动测量法的GIS绝缘故障比例见表1。GIS局部放电会产生声波，包括纵波、横波、表不同绝缘类型号l起的绝缘故障统计表面波。在腔体外壁中传播的声波除纵波外还有横波，表1因此采用超声波传感器接收局部放电产生的振动信缺陷类型绝缘故障比例(％)微粒及异物2O号，也能达到检测GIS内部局部放电的目的。主接触头接触

5、不良ll由局部放电产生的声波和金属属撞击外壳引起屏蔽罩接触不良l8潮湿7的机械振动的频率，在数千Hz到数十kHz之间，为高压导体上的尖刺5去除其他的声源的干扰，传感器的检测频率一般选绝缘子内的缺陷lO其他1l为1～20kHz。GIS局部放电在线检测技术及UHF法介绍17振动检测法的优点是传感器与GIS设备的电气部放电有效检测范围大，因此需要安装传感器的检回路无任何联系，不受电气方面的干扰。测点较少。‘缺点是现场除了局部放电以外，还存在不少其CIGRE经过多年的研究认为，目前光学和化学检他可能原因引起外壳振动，而且有的振动还很强烈。测法灵敏度较低

6、，还难以应用于实际；声学检测法、由于不同原因引起振动的频率特性不同，因此可采常规电测法和UHF法都有良好的灵敏度；声学检测用带通滤波器来减小外界的影响。法和UHF法可对局放源进行定位，而常规电测法不3．3电气检测法可以；常规电测法不能检测GIS整体，也不能用于3．3．1外壳电极法运行中的GIS；目前声学检测法适宜于现场检测，而外壳电极法是在GIS外壳上敷设绝缘薄膜和金UHF法还可用于局放的连续在线监测。属电极，外壳与金属屯极间构成一个电容，可将高4UHF法的基本原理及应用频放电信号耦合至检测阻抗上，该阻抗的信号可经放大最终得到GIS放电水平。4

7、．1UHF法的基本原理这种方法的优点是结构简单、较为实用，其缺每一次局部放电都发生正负电荷中和，伴随有点是易受外界干扰。一个陡电流脉冲，并向周围辐射电磁波。局部放电3．3．2内部电极法的间隙比较小时，放电过程的时间比较短，电流脉有两种，其一于1988年由英国学者研制，是在冲的陡度比较大，辐射高频电磁波的能力比较强。法兰内部加装金属电极，该电极与外壳构成耦合电在相同几何形状下，当放电间隙的绝缘强度比较高容，以提取局部放电的脉冲信号。当采用多个电容时，击穿场强比较高，击穿过程比较快，此时电流传感器时，可利用GIS局部放电信号到达不同位置，脉冲的陡度

8、比较大，辐射高频电磁波的能力也强。传感器的时间差确定放电点，从而实现对放电源的’GIS设备结构紧凑，其中的SF6气体具有很高的定位。其二于1983年由