張振+++孫毅

摘 要：近年來，隨著時代經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的日新月異，電網(wǎng)建設(shè)逐漸加快了發(fā)展的步伐，以至于六氟化硫氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備被廣泛的應(yīng)用于電網(wǎng)的發(fā)展中，而其設(shè)備帶電運行中局部放電的如何檢測成為當(dāng)今電網(wǎng)建設(shè)行業(yè)領(lǐng)域研究的熱點之一。本文首先說明了GIS帶電運行中局部放電檢測的試驗平臺，進(jìn)而確立了GIS帶電運行中局部放電檢測的方案，最后分析總結(jié)了GIS帶電運行中局部放電檢測方法。

關(guān)鍵詞：GIS；局部放電；檢測方法

中圖分類號：TM595 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

21世紀(jì)的今天，電網(wǎng)建設(shè)逐漸發(fā)展，從而對電力設(shè)備的運行以及檢測提出了更高的要求，本文對GIS帶電運行中的局部放電檢測方法進(jìn)行探討分析，進(jìn)而將一套GIS帶電運行中局部放電檢測平臺加以構(gòu)建，借助于脈沖電流法、超聲波法以及高頻法來檢測高壓導(dǎo)體尖端、懸浮尖端以及地電極尖端等局部放電現(xiàn)象，著重分析帶電設(shè)備存在的局部放電問題，進(jìn)而推動了現(xiàn)代化電網(wǎng)的全面建設(shè)。

一、GIS帶電運行中局部放電檢測試驗平臺

現(xiàn)如今，電力系統(tǒng)快速發(fā)展，GIS在其能量傳輸中的應(yīng)用越來越廣泛，但是就其實質(zhì)性而言，設(shè)備在實際的運行過程中，難免存在各種各樣的問題，其局部放電同樣也是相對嚴(yán)重的問題之一。一旦GIS帶電運行中出現(xiàn)局部放電，GIS的絕緣老化速度將會加快，從而有可能導(dǎo)致GIS發(fā)生故障，影響電力系統(tǒng)的正常運行。所以帶電運行中的GIS有必要定期進(jìn)行局部放電的試驗。

GIS帶電運行中局部放電檢測試驗平臺主要是在GIS的基礎(chǔ)上建立起來的，對套管、直線段試管母線、隔離開關(guān)、接地開關(guān)以及盆式絕緣子等絕緣設(shè)備進(jìn)行試驗檢測，試驗的電源主要采取750kV的試驗變壓器。

二、GIS帶電運行中局部放電檢測方案的確立

GIS帶電運行中局部放電檢測方案確立，需要正確合理的選取缺陷和方法，對于缺陷和方法的選取主要有以下具體體現(xiàn)：

選取缺陷

對于GIS設(shè)備的缺陷來說，主要表現(xiàn)在導(dǎo)體以及地電極上存在一定的毛刺或者是突起現(xiàn)象，進(jìn)而使得局部電場發(fā)生畸變。GIS帶電運行中出現(xiàn)故障往往也是由于設(shè)備在實際的安裝過程或者是操作的過程中存在有一些金屬顆粒導(dǎo)致的，本文的研究對象主要是高壓中心導(dǎo)體、地電極以及懸浮缺陷。

選取方法

一般而言，當(dāng)前GIS帶電運行中局部放主要的檢測方法有傳統(tǒng)的脈沖電流法、超聲波法、紫外成像檢測法、超高頻法以及紅外成像檢測法等幾種，本文主要是選取傳統(tǒng)脈沖電流法、超聲波法以及超高頻電磁法作為主要的檢測方法。

脈沖電流法主要是一種借助于羅氏線圈進(jìn)而獲取絕緣缺陷所產(chǎn)生的局部放電脈沖電流的實際信號。一般而言，脈沖電流法的靈敏度相對較高，一旦GIS帶電運行中出現(xiàn)局部放電，其局部放電的區(qū)域?qū)沟梅肿又g產(chǎn)生強(qiáng)烈的撞擊，進(jìn)而產(chǎn)生一種強(qiáng)大的壓力導(dǎo)致其檢測的過程中存在較大的誤差。

超聲波法不僅僅有著較強(qiáng)的抗電磁干擾能力，同時又有著較高的定位準(zhǔn)確度，但是超聲波檢測法在檢測過程中由于相對較大的噪音和較大的機(jī)械振動，使得其超聲波的檢測有著較大的誤差存在。

超高頻電磁波不僅僅有著相對較高的靈敏度，同時在某種程度上對于外界干擾有著抑制作用，并能將信噪比提高。就其實質(zhì)性而言，超高頻電磁波是一種較為理想的檢測局部放電手段，只是對高壓導(dǎo)體尖端容易發(fā)現(xiàn)，但是對其顆粒和發(fā)絲等異物類不容易被直接的發(fā)現(xiàn)。

三、GIS帶電運行中局部放電檢測數(shù)方法分析

GIS帶電運行中局部放電檢測，主要有高壓導(dǎo)體尖端檢測、地電極尖端檢測以及懸浮尖端檢測三種。

（一）高壓導(dǎo)體尖端檢測

通過高壓導(dǎo)體尖端檢測的試驗發(fā)現(xiàn)，初始電壓狀態(tài)下，金屬尖端開始出現(xiàn)氣暈，同時脈沖電流法可以測到局部放電信號。而超聲波并沒有明顯的局部放電信號，但是隨著施加電壓的增大，超聲波法也可以檢測到局部放電信號，由此可知，脈沖電流法靈敏度最高，對于超聲波而言，放電譜圖開始向上抬起，隨著電壓的升高，其譜圖逐漸由變散的跡象，電壓至更高層次放電譜圖更加趨近于典型的放電圖譜。超高頻檢測到局部放電信號較為直觀。通過對不同的電壓進(jìn)行施加，并借助于脈沖電流法以及超聲法對其進(jìn)行測試，脈沖電流法有著相對較高的靈敏度，同時超高頻法對局部放電信號的檢測相對來說比較的準(zhǔn)確和高效。

（二）地電極尖端檢測

通過地電極尖端檢測的試驗發(fā)現(xiàn)，脈沖電流法和超聲波法的靈敏度相對來說大致相同，在施加的交流電壓逐漸增加的過程中，超聲波法以及傳統(tǒng)脈沖電流法均可以將微弱局放信號加以檢測，但是在GIS腔體內(nèi)逐漸產(chǎn)生局部放電時，將會產(chǎn)生一定的機(jī)械振動，以至于超聲波法和脈沖電流法的靈敏度難以的到實質(zhì)上的判斷，對于地電極尖端缺陷而言，超高頻法對其放電信號的檢測較為集中。

（三）懸浮尖端檢測

通過懸浮尖端檢測的試驗發(fā)現(xiàn)，對于脈沖電流法來說，初始電壓狀態(tài)下，局部放電開始發(fā)展，一旦電壓逐漸增加，局部放電電量突然增大，可以得出脈沖電流法對局部放電比較靈敏，但是對于超聲波而言，局部方面并沒有明顯的變化。傳統(tǒng)脈沖電流法的靈敏度相對較高，但是卻有著相對較差的抗干擾能力，相對來說超高頻法有著相對較強(qiáng)的抗干擾能力以及較高的靈敏度，有著相對較廣的應(yīng)用范圍，在現(xiàn)場的應(yīng)用效果相對較好。

結(jié)語

總而言之，通過本文對GIS帶電運行中局部放電檢測方法借助于試驗?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行探討分析通和對不同的電壓進(jìn)行施加，并借助于脈沖電流法以及超聲法對其進(jìn)行測試，脈沖電流法有著相對較高的靈敏度，同時超高頻法對局部放電信號的檢測相對來說比較的準(zhǔn)確和高效。表明傳統(tǒng)脈沖電流法的靈敏度相對較高，但是卻有著相對較差的抗干擾能力，在實際的現(xiàn)場運用中存在一定的局限性，超聲波法不同與傳統(tǒng)的脈沖電流法，較低的靈敏度以及較小范圍的檢測，但是卻有著相對較精確的定位和較強(qiáng)的抗干擾能力。相對來說超高頻法有著相對較強(qiáng)的抗干擾能力以及較高的靈敏度，有著相對較廣的應(yīng)用范圍。

參考文獻(xiàn)

[1]張微，趙現(xiàn)平，等.淺談GIS設(shè)備內(nèi)部局部放電檢測方法 [A].云南電網(wǎng)公司、云南省電機(jī)工程學(xué)會.2011年云南電力技術(shù)論壇論文集（入選部分） [C]. 云南電網(wǎng)公司、云南省電機(jī)工程學(xué)會：，2011：7.endprint