基于超声波原理的GIS局部放电现场检测及缺陷定位方法

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1、第39卷第4期四川电力技术Vol.39，No.42016年8月SichuanElectricPowerTechnologyAug.,2016基于超声波原理的GIS局部放电现场检测及缺陷定位方法周电波，罗锦，肖伟，王杰,马小敏，何良(国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都610072)摘要：对基于超声波原理的气体绝緣金属封闭开关设备（GIS)局部放电现场检测及缺陷定位方法进行了研究。通过采集大量数据，归纳了各类GIS局部放电的超声波信号特征，并且分析了局部放电信号和机械振动信号在频谱上的差异，有助于对检测信号进行识别。为准确判定GIS局部放电并分析其原因，进一步研究了声电联合定位

2、方法和超声波时延定位方法在GIS现场检测中的应用，结果显示有助于排除现场干扰，具有良好的准确性和定位精度。关键词:超声波;GIS;局部放电;信号特征;定位Abstract：Theon-sitetestandfaultlocalizationmethodofpartialdischargeingasinsulatedswitchgear(GIS)basedonultrasonicisstudied.Accordingtotheplentyofcollecteddata,theultrasonicsignalcharacteristicsofdifferentpartialdischa

3、rgetypearesummarized,andthedifferencesbetweenpartialdischargesignalsandmechanicalvibrationsignalsinspectraldistributionareanalyzed,whichcanhelptorecognizethecollecteddata.ForaccuratejudgmentofGISpartialdischargeanditscauseanalysis,theapplicationofultrasonicassociatedwithelectromagneticwaveloca

4、lizationmethodandultrasonictime-delaylocalizationmethodtoon-sitetestofGISisfurtherresearched,whoseresultscanreducetheinterferencesignalsandmakethepartialdischargelocalizationresultmorereliable.Keywords：ultrasonic；gasinsulatedswitchgear(GIS)；partialdischarge；signalcharacteristic；localization中图分

5、类号:TM835文献标志码:A文章编号：1003-6954(2016)04-0054-04的有效检测，是尽早发现GIS内部绝缘缺陷，实现早〇引言期故障预警的重要手段[5_6]。局部放电是一种脉冲放电，会在电力设备内部由于结构紧凑、占地面积小且运行可靠性高、检产生光、声、电和化学等物理现象，上述现象，经过国修工作量小等优点，气体绝缘金属封闭开关设备内外专家学者大量研究，已可用作局部放电检测的(gasinsulatedswitchgear,GIS)在电力系统中被广泛重要特征量[>w]。其中，检测局部放电产生的超声使用，装用量日益増加,在许多地区成为主流开关设波，根据信号特征实现对局部放

6、电的早期发现、类型备[1]〇识别和缺陷定位，即为超声波局部放电检测法。该尽管GIS运行受环境影响小，检修周期长，但从方法可适用于各类型GIS的局部放电带电检测，经几十年运行经验看，仍无法避免故障的出现。这其多年实验室研究和现场应用，已在各地不同程度地中，绝缘故障占比超过一半，并且，随着设备电压等形成GIS带电检测工作机制，为GIS安全运行提供级的提高，绝缘故障率逐步增大[2_4]。了更有力保障。然而，与实验室研究不同，GIS现场运行期间GIS内部绝缘缺陷，往往是由局部放超声波局部放电检测受制于超声波信号衰减、变电电开始发展。局部放电不仅会导致GIS内部某些部站干扰众多等因素，检测灵

7、敏度受到限制；并且，运位电场被大大增强，而且其引发的电、化学等物理现行GIS的超声波局部放电信号特征也与实验室模拟象还会腐蚀绝缘介质，进一步造成绝缘介质劣化，直信号存在差异，这就为现场准确检测设备内部绝缘至GIS发生绝缘故障。局部放电是GIS绝缘缺陷发缺陷带来了困难[11_13]。展和绝缘故障产生的重要原因;但另一方面，局部放基于此，结合大量现场检测结果分析，从信号特电也是设备绝缘劣化的征兆，对GIS内部局部放电征和缺陷定位等方面着手，研究GIS超声波局部放•50•第