超声波和特高频在GIS局部放电检测中的联合应用

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1、湖南电力第36卷第2期HUNANELECTRICPOWER2016年4月doi:10.3969/j.issn.1008-0198.2016.02.016超声波和特高频在GIS局部放电检测中的联合应用谢耀恒，徐波，段肖力，吴水锋，孙利朋(国网湖南省电力公司电力科学研究院，湖南长沙410007)摘要：介绍了特高频和超声波在GIS缺陷检测中的联合诊断方法，现场应用该方法成功发现GIS内部局部放电缺陷，并采用时差法对放电源进行定位，最终准确找到并解体消除缺陷，避免严重事故的发生。现场应用表明，该方法能有效地诊断出GIS内部缺陷。关键词：局部放电；超声波；特高频；带电检测；故障诊断

2、中图分类号：TM855.1文献标志码：B文章编号：1008-0198(2016)02-0063-03CombinedapplicationofultrasonicandultrahighfrequencytechniquesinthepartialdischargedetectionofgasinsulatedswitchgearXIEYaoheng,XUBo,DUANXiaoli,WUShuifeng,SUNLipeng(StateGridHunanElectricPowerCorporationResearchInstitute,Changsha410007,Huna

3、n,China)Abstract：Thecombineddiagnosticmethodforpartialdischarge(PD)detectionofgasinsulatedswitchgear(GIS)ispresentedinthispaper.TheinnerfaultofGISwasfoundbythecombineddiagnosticmethod,thedischargepowerwaslocatedbythetimedifferencemethod,andthepotentialdefectiseliminatedintheendtopreventse

4、riousaccidents.TheliveapplicationshowsthatthemethodpresentedinthepapercandiagnosethedefectsinGISmoresuccessfully.Keywords:partialdischarge(PD);ultrasonicwave;ultrahighfrequency(UHF);livedetection;faultdiagnosisGIS(gasinsulatedswitchgear)设备的安全运文中结合某220kV变电站GIS设备内部缺陷行对整个电力系统的稳定至关重要，一旦发生故检测案

5、例，介绍GIS局部放电缺陷超声波和特高频障，将引起大面积停电事故。由于GIS设备机构的联合检测（以下简称声电联合检测）、诊断和定位特殊性，其停电检修时除需要投人大量的人力物力的方法及过程，并结合设备解体情况分析缺陷产生外，还需要较长的维修时间，造成较大经济损原因。失⑴。GIS在设备制造、运输、安装、运行等环节1局部放电检测方法均可能产生设备安全隐患，造成绝缘缺陷。主要缺陷形式包括：固体绝缘件内部放电、悬浮电位、尖1.1超声波法端放电、自由微粒等。放电过程中会激发电磁波,超声波局部放电检测法是利用压电式传感器,并产生超声波信号，高能量放电还会伴随SF6气体接收放电时产生的脉

6、冲波，该方法可通过定位超声分解，产生相应的化学产物。目前现场较多采用特波来源确定放电位置，且受周围电磁干扰影响较高频、超声波、气体分解物检测技术对GIS设备进小，但超声波信号传播途径复杂，且容易受到其他行局部放电故障检测和定位〔2—3〕。振动信号的干扰〔4—5〕。收稿日期：2015-12-29改回日期：2016-02-24•63•第36卷第2期湖南电力2016年4月1.2特高频法特高频检测法是通过接收局部放电发生过程中辐射的特高频电磁波实现对局部放电的有效检测，检测频段一般为300MHz~3GHz，由于现场的电晕干扰主要集中在300MHz频段以下，因此特高频法能有效地避开

7、现场的电晕等干扰，常用于GIS、全封闭罐式断路器、变压器等设备的局放带电检测，图1出线间隔及检测位置示意图但其定位精确度有限，需结合其他方法共同定位局放发生位置〔6_7〕。1.3声电联合检测法声电联合法是同时提取局放信号的特高频信息和超声信息，通过对两种信号的对比分析，判断信号是否具有一致性，能更加有效地排除现场干扰，提高缺陷类型识别的准确性。(a)连续模式采取声电联合定位技术能将特高频法快速定位和超声法精确定位的特点有效结合，首先利用特高频法初步定位放电发生位置，再通过测量不同位置超声波的传播时差，结合信号传播路径，计算局部