探析运行中GIS设备局部放电测试.doc

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1、探析运行中GIS设备局部放电测试摘要：GIS设备局部放电是其绝缘劣化的征兆以及表现方式，为了能够对GIS设备的绝缘劣化状况进行一定的诊断，就必须开展局部放电测试。文章在局部放电检测原理介绍的基础上，对正常运行下GIS设备局部放电测试进行一定的探讨。关键词：GIS设备；局部放电；测试；特高频法中图分类号：TM855文献标识码：A文章编号:1009-2374(2013)07-1引言1.1GIS设备局部放电测试技术研究的重要性GIS设备以其结构紧凑、安装工作量小、占地面积小以及检修周期长等优点，拥有大量的现有用户和潜在

2、用户。但是GS设备在投入使用之后，如果没有采用有效的手段进行维护，一旦岀现事故，其危害后果非常严重，并且维修时间长、维修过程复杂，因此一定要对其进行有效的维护。其中GIS设备局部放电是其绝缘劣化的征兆以及表现方式，如果想要对其绝缘劣化进行控制，就必须进行局部放电测试。1.2GIS设备局部放电测试技术的现状GIS设备局部放电设备测试的方法主要有超高频法、振动法以及声测法。其中超高频法在GIS中的应用比较广泛，但是一般要求要在其内部安装一个耦合器，并且必须要是在其出厂的时候进行安装，因此被用于重要变电站GIS设备安装

3、中，主要被用于进行连续固定在线检测；还有振动法和声测法，这两种方法的原理比较相似，两者都属于是超声波法,并且都很适合进行带点巡检以及短期在线监测，其中声测法对于异常突起、自由微粒以及绝缘子上的颗粒等都具有很高的反应灵敏度。2GIS局部放电的原因分析2.1GIS设备局部放电的产生原因其中GIS设备的局部放电，可以看成是绝缘系统在电场的作用下，部分区域岀现了放电情况，但是并没有贯穿施加在电压的导体之间，这就是局部放电。这一现象主要发生在流注的起始阶段，不管是哪种电压种类都是一样的，并且都要比最小先导起始电压和击穿电压

4、小。这一现象有可能是在导体上发生，也有可能是在绝缘体表面或者内部发生。GIS设备发生绝缘早期故障的形式主要就是局部放电，引起局部放电的原因包括：2.1.1载流导体表面存在一定的缺陷。导体表面存在一些毛刺、尖角等都会导致表面电场岀现强度不均匀情况，并且这些因素通常都是在制造或者安装的时候出现的。如果是在稳定的工频电压下，通常是不会出现击穿的，但是如果是在冲击电压或者操作的时候，击穿就非常容易发生。2.1.2绝缘子表面存在一定的缺陷。这种缺陷的引起主要是因为制造质量不良，导致绝缘子中存在气泡或者裂纹引起的或者是在安装

5、的时候留下了一些尘埃、污迹等引起的。2.1.3在进行GIS设备制造或者安装的时候，留下了一些自由导电微粒。2.1.4导电部分存在一些接触不良。1.2GIS设备局部放电的危害GIS局部放电会产生一系列纵波、横波以及表面波。其中在气体中只对纵波进行传播，在固体中可以对纵波和横波进行传播。GIS出现故障的通常是绝缘性故障，其中这些故障出现的重要先兆和表现形式就是GIS出现局部放电现象。在一定情况下，设备中的局部放电现象几乎能够存在很长时间，并且每进行一次放电，就会对设备的绝缘产生一定的破坏,这种破坏长期积累下来,其破坏

6、量也在逐渐的累计，在其足够大的时候，就会对绝缘介质进行击穿，从而造成短路,彻底损坏设备。3GIS设备局部放电的测试原理GIS设备一旦出现局部放电情况，就会伴随着电脉冲、光、热、超声波以及化学变化等物理现象而出现。并且只要GIS设备内部出现局部放电现象，就会导致高频电气扰动的产生，并且还会把所有和其相连的电气回路进行传播，放电信号只要通过对连接到设备端子上的超高频测试测试装置即可接到。另外在其局部放电发生过程中，还会伴随着爆裂状声发射，从而出现超声波，并且迅速地向四周介质进行传播，然后通过GIS外壳上所安装的超声波

7、传感器，把这些超声波转化成电信号，从而测试GIS内部局部放电水平。4超高频法（UHF法）在GIS局部放电测试中的应用目前GIS局部放电测试最常用的方法就是超高频法（UHF法），这一技术是在UHF（0.3〜3HHz）频段内，选择出一个合适的频段，来对局部放电的电磁波信号进行检测。其中GIS设备运行现场的干扰源主要集中在300MHz以下频段，而在300MHz以上的频段衰减很快，并且很容易被屏蔽。选择超高频段的电磁信号作为检测信号，可以避开常规电气测试方法中难以识别的电力系统干扰，显著提高局部放电检测的信噪比。UHF法

8、的优点是原理简单、运用方便，由于所测信号的时差在ns级，不仅需要测量设备具有很高的采样率和频宽，还要求被测信号的起始脉冲清晰，以读取信号的起始时间。由于GIS中盆式绝缘子通常是环氧树脂材料，对电磁波信号的衰减较小，因此，UHF定位法得到了广应用。5正常运行下GIS设备局部放电测试在近些年来，正常运行下进行GIS设备局部放电测试越来越受到重视，但是在进行测试的时候有可能会受