詹廣振

(中國(guó)鐵路鄭州局集團(tuán)有限公司 新鄉(xiāng)供電段， 河南新鄉(xiāng) 453000)

GIS開關(guān)柜是我國(guó)高速鐵路牽引變電所(包括分區(qū)所、AT所)的重要組成部分，由于其集成度高、少維護(hù)甚至免維護(hù)、可靠性高、便于布置和減少占地面積等優(yōu)點(diǎn)，而在我國(guó)高速電氣化鐵路廣泛應(yīng)用。GIS開關(guān)柜的高壓元器件被封閉在金屬柜體內(nèi)，不僅無(wú)法觀察到其運(yùn)行的狀態(tài)，而且也無(wú)法對(duì)其柜內(nèi)的斷路器、隔離開關(guān)、互感器等高壓元件進(jìn)行常規(guī)的檢修試驗(yàn)，其可靠性直接影響著我國(guó)高速鐵路的安全供電。如在鄭州鐵路局集團(tuán)公司新鄉(xiāng)供電段管內(nèi)的京廣高鐵，曾經(jīng)發(fā)生了幾起當(dāng)接觸網(wǎng)線路上有600 A以上的負(fù)荷電流時(shí)，分區(qū)所的GIS開關(guān)柜，就會(huì)發(fā)出很大的不正常的異聲，通過(guò)設(shè)備廠家工程技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)聽GIS開關(guān)柜的音響、氣體味道以及氣體的檢漏等方面的檢查的情況，反饋到設(shè)備廠家的專家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行綜合分析確定為GIS柜內(nèi)部放電。故障性質(zhì)的確定與現(xiàn)場(chǎng)檢查的工程技術(shù)人員業(yè)務(wù)能力、積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系，而且確定故障的時(shí)間比較長(zhǎng)。為保證京廣高鐵的安全運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)GIS柜在運(yùn)行中出現(xiàn)的局部放電現(xiàn)象，做到早期預(yù)防，研制了一套基于脈沖電流法的高速鐵路GIS柜局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)GIS柜故障早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早處理，從根本上避免GIS柜故障的發(fā)生，保障GIS柜安全可靠的運(yùn)行[1-2]。

1 監(jiān)測(cè)的原理

局部放電是指由于電氣內(nèi)部絕緣中存在的弱點(diǎn)，在一定外施電壓下發(fā)生的局部重復(fù)擊穿和熄滅現(xiàn)象[3]。一般情況下如果局部放電不是很嚴(yán)重，對(duì)電氣設(shè)備的絕緣影響不大，但局部放電現(xiàn)象如果長(zhǎng)期存在就會(huì)對(duì)設(shè)備絕緣造成損害。局部放電過(guò)程中的視在放電量是判斷設(shè)備絕緣是否老化的關(guān)鍵參數(shù)，視在放電量越大，表明絕緣設(shè)備老化的程度越深，存在的風(fēng)險(xiǎn)越大。該裝置采用脈沖電流法作為測(cè)量原理，能夠準(zhǔn)確的測(cè)量出電氣設(shè)備的視在放電量，脈沖電流法也是唯一能夠準(zhǔn)確測(cè)得視在放電量的測(cè)量原理。脈沖電流法是一種應(yīng)用最為廣泛的局部放電測(cè)試方法(以下文中“局部放電”=“局放”)，國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)專門對(duì)此方法制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(IEC-60270)[4]。圖1為脈沖電流法測(cè)量回路：

圖1 脈沖電流法測(cè)量回路

圖1為脈沖電流法的基本回路。其中，Ca代表被試品的電容；Ck代表耦合電容；Zm代表監(jiān)測(cè)阻抗；MG代表測(cè)量?jī)x器。這種回路是要把在一定電壓u作用下的被試品Ca中產(chǎn)生的局放脈沖信號(hào)傳遞到Zm的兩端，然后通過(guò)放大器送到測(cè)量?jī)x器。檢測(cè)阻抗Zm的作用是獲取局放所產(chǎn)生的高頻脈沖信號(hào)。由于信號(hào)幅度很小需要經(jīng)過(guò)放大器予以放大，所以Zm與放大器在特性上需相互匹配。它們關(guān)系到測(cè)量的靈敏度與脈沖分辨率[5]。

在測(cè)試儀上所測(cè)得的局放脈沖值是與試驗(yàn)的局放視在電荷量q成比例的，他們之間的具體比例關(guān)系與測(cè)量回路和放大器等都有關(guān)，要從指示值來(lái)計(jì)算視在放電電荷量q是困難的，需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定，即脈沖電流法的測(cè)量?jī)x器必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)校正。校正方法是在原有的回路被試品的兩端發(fā)出模擬局放的一致放電量大小的脈沖[6]，在測(cè)量?jī)x器上與被試品發(fā)出的局放信號(hào)進(jìn)行比對(duì)觀察，從而得到被試品局放視在放電量的大小。

2 監(jiān)測(cè)裝置總體設(shè)計(jì)

GIS高壓開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置由中央數(shù)據(jù)分析器主機(jī)、局放傳感器、局放圖譜分析儀、信號(hào)傳輸電纜等幾個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。其構(gòu)成示意圖如圖2所示。

圖2 GIS柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置示意圖

中央數(shù)據(jù)分析器主機(jī)，通過(guò)信號(hào)傳輸電纜接收來(lái)自局放傳感器的信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信接口將分析結(jié)果傳輸至局放圖譜分析儀。主機(jī)有自我檢測(cè)和局放報(bào)警功能，最多可同時(shí)監(jiān)測(cè)8路用電設(shè)備。

局放傳感器，用于對(duì)高壓開關(guān)柜的局放信號(hào)進(jìn)行采集[7]。局放傳感器包括電容耦合式局放傳感器、電感耦合式局放傳感器和空間電磁波式局放傳感器。電容耦合式局放傳感器包括耦合電容和與其連接的第1局放信號(hào)放大器，第1局放信號(hào)放大器將耦合電容采集到的脈沖電流信號(hào)進(jìn)行放大，通過(guò)信號(hào)傳輸電纜送給中央數(shù)據(jù)分析器主機(jī)分析；電感耦合式局放傳感器包括羅科夫斯基線圈和與其連接的第2局放信號(hào)放大器；空間電磁波式局放傳感器包括天線和與其連接的第3局放信號(hào)放大器。中央數(shù)據(jù)分析器主機(jī)分別與上述3個(gè)局放傳感器連接，所述3個(gè)局放傳感器單獨(dú)使用或組合使用。

局放圖譜分析儀，用于對(duì)所述采集的局放信號(hào)進(jìn)行分析，通過(guò)局放圖譜，判斷局放類型和局放源的位置。

信號(hào)傳輸電纜為帶屏蔽的同軸電纜。

3 關(guān)鍵技術(shù)及其解決方案

3.1 系統(tǒng)抗噪技術(shù)的研究

電力設(shè)備中如出現(xiàn)微小的局放，其感應(yīng)出的電信號(hào)是微小的，傳感器感應(yīng)到的電壓信號(hào)將是幾十毫伏級(jí)，如此小的脈沖信號(hào)必將受到諧波、開關(guān)設(shè)備的操作、空間噪聲等信號(hào)的干擾，在此條件下進(jìn)行局放信號(hào)的采集是非常困難的，為保證該系統(tǒng)具有最高的靈敏度，對(duì)局放信號(hào)進(jìn)行篩選和區(qū)分是必要的，為此選擇軟硬件相結(jié)合的方式來(lái)提高信噪比[8]。

(1)信號(hào)采集頻段的選擇。選擇高于傳統(tǒng)脈沖電流法所使用的100子表kHz的信號(hào)頻段，采樣帶寬范圍達(dá)到10 MHz以上，主要采集10 MHz以上的局放信號(hào)，由于大部分噪聲的頻段小于1 MHz，在這個(gè)頻段下采集信號(hào)能夠有效的提高信噪比。所以在研發(fā)過(guò)程中，分析主機(jī)采用了高頻信號(hào)采集系統(tǒng)。

(2)傳感器的選擇。選擇開關(guān)柜中普遍配置的絕緣子式電容傳感器。該類傳感器具有穩(wěn)定、抗干擾能力較強(qiáng)的特點(diǎn)。相對(duì)于超聲波、地電波、高頻電流互感器等傳感器，絕緣子式電容傳感器不易受空間噪聲影響。該傳感器有較高的帶通，可以采集10 MHz以上的局放信號(hào)。同時(shí)放大器可以直接配合開關(guān)柜的帶電指示裝置的相序接口使用。

(3)局放信號(hào)放大器的選擇。該系統(tǒng)所使用的局放信號(hào)放大器與傳統(tǒng)的信號(hào)發(fā)生器有本質(zhì)的不同，此放大器使用3個(gè)模擬信號(hào)入口和1個(gè)信號(hào)出口，3個(gè)信號(hào)入口分別接收從來(lái)自連接在三相母線上的傳感器上傳來(lái)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大器處理放大后，由信號(hào)出口傳輸給分析主機(jī)。同時(shí)將放大器的帶寬設(shè)計(jì)為10 MHz以上。這樣，經(jīng)分析主機(jī)出口的信號(hào)，只放大輸出三相信號(hào)的差模信號(hào)，共模信號(hào)被視為背景噪聲被放大器濾除。使用該放大器能夠顯著提升系統(tǒng)整體的抗干擾能力，大大降低背景噪聲，進(jìn)一步提高了測(cè)量值的準(zhǔn)確性。

(4)數(shù)字抗噪處理，設(shè)置了噪聲抑制功能，通過(guò)特殊算法設(shè)計(jì)，能自動(dòng)識(shí)別并處理部分噪聲，得到較為純凈的局放信號(hào)相圖[9]。

3.2 故障定位

當(dāng)高壓開關(guān)柜內(nèi)部發(fā)生局放時(shí)，不僅希望實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣設(shè)備的局放視在放電量，而且還希望在設(shè)備出現(xiàn)較為嚴(yán)重的局放時(shí)，能對(duì)故障進(jìn)行大致的定位，以方便后續(xù)的檢修工作。通過(guò)判斷局放出現(xiàn)的相位位置，以實(shí)現(xiàn)基本的故障定位功能[10]。

(1)分析主機(jī)與設(shè)備的工頻同步的實(shí)現(xiàn)，想實(shí)現(xiàn)故障定位，分析主機(jī)首先需要與被監(jiān)測(cè)設(shè)備工頻同步，分析主機(jī)通過(guò)采集電源的工頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)儀對(duì)其進(jìn)行相角的校準(zhǔn)后便可與被監(jiān)測(cè)設(shè)備工頻同步。

(2)分析局放相圖實(shí)現(xiàn)故障定位,一般情況下，局放發(fā)生在工頻電壓值上升階段，即0°～90°和180°～270°之間,依靠后臺(tái)軟件系統(tǒng),我們能夠非常容易的判斷故障點(diǎn)發(fā)生在具體的哪一相,如圖3所示。從圖中可以看出故障發(fā)生在第二相。

圖3 GIS柜局放故障定位相圖

3.3 脈沖電流法測(cè)量的校準(zhǔn)

由于原理是直接測(cè)量與被監(jiān)測(cè)設(shè)備電氣耦合的電容傳感器上的局放信號(hào)，脈沖電流法是唯一能夠直接得到設(shè)備局放視在放電量的方法。在分析主機(jī)上所測(cè)得的局放脈沖是與試驗(yàn)的局放視在放電量q成比例的，它們之間的比例關(guān)系與測(cè)量回路和放大器等都有關(guān)，要從指示值來(lái)算的視在放電量是非常困難的，一般通過(guò)試驗(yàn)的方式去校準(zhǔn)。為此研制了專門針對(duì)在線方式校準(zhǔn)的局放校準(zhǔn)儀，一般的局放校準(zhǔn)儀只能實(shí)現(xiàn)離線校準(zhǔn)，而該校準(zhǔn)儀可實(shí)現(xiàn)在線校準(zhǔn)與離線校準(zhǔn)。

3.4 智能數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)平臺(tái)

為了方便相關(guān)人員對(duì)被監(jiān)控設(shè)備的監(jiān)控、分析與管理，該系統(tǒng)提供有強(qiáng)大的智能數(shù)據(jù)分析管理平臺(tái)，該平臺(tái)與分析主機(jī)通訊后，有向用戶顯示各分析主機(jī)、各通道的實(shí)時(shí)相圖、三維相圖、提示、報(bào)警等功能，形成一套完整的分析管理系統(tǒng)。今后，結(jié)合此平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，還可以依靠人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊識(shí)別技術(shù)對(duì)被監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行放電類型識(shí)別工作。

4 技術(shù)研究與試驗(yàn)綜合分析

4.1 試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

利用10 kV 配網(wǎng)平臺(tái)實(shí)測(cè)試驗(yàn)，考核GIS高壓開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置的靈敏度、抗干擾性、可靠性，并與北京電科院的試驗(yàn)室局放檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行對(duì)比，最終得出該產(chǎn)品的綜合性能分析結(jié)論和評(píng)估實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

4.2 試驗(yàn)方法

預(yù)先在10 kV 配網(wǎng)試驗(yàn)平臺(tái)的245-5開關(guān)柜上，安裝高壓開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置，并在該柜內(nèi)搭建了一個(gè)放電量比較大的金屬懸浮放電缺陷。

對(duì)開關(guān)柜施加電壓后，利用局放校準(zhǔn)器對(duì)高壓開關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行在線校準(zhǔn)。試驗(yàn)過(guò)程中先對(duì)245-5開關(guān)柜施加一定等級(jí)的電壓至有明顯的局放信號(hào)后，利用局放校準(zhǔn)器對(duì)高壓開關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)裝置校準(zhǔn)并進(jìn)行局放的監(jiān)測(cè)。同時(shí)使用北京電科院試驗(yàn)室局放檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。

4.3 測(cè)試結(jié)果

對(duì)245-5開關(guān)柜施加電壓為單相4 kV，利用高壓開關(guān)柜局放監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)，其放電量為大于500 pC(超出量程，量程為500 pC)，測(cè)試圖譜如圖4所示。

圖4 局放監(jiān)測(cè)裝置測(cè)試圖譜

利用便攜式開關(guān)柜局放測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，放電量為771 pC(量程為2 000 pC)。測(cè)試圖譜如圖5所示。

圖5 便攜式測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試圖譜

從圖4、圖5看出，當(dāng)在245-5開關(guān)柜內(nèi)搭建了一個(gè)放電量比較大的金屬懸浮放電缺陷時(shí)，用高壓開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置和便攜式開關(guān)柜局放測(cè)試裝置測(cè)試時(shí)，兩者圖譜一致。

通過(guò)本次試驗(yàn)，得到如下結(jié)論：

(1)高壓開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置可實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜的局放在線監(jiān)測(cè)，放電量測(cè)試比較準(zhǔn)確。

(2)高壓開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置可用局放校準(zhǔn)器在線校準(zhǔn)，測(cè)量數(shù)值準(zhǔn)確，抗干擾能力強(qiáng)，能夠有效區(qū)分和排除現(xiàn)場(chǎng)的干擾信號(hào)，適合變電站現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試應(yīng)用。

(3)高壓開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置分析軟件能夠清晰顯示局放幅值，特征圖譜等信息，準(zhǔn)確判斷局放類型、局放大小、局放位置。

5 京滬高鐵泰鐵牽引變電所測(cè)試情況

2015年11月在京滬高鐵泰鐵牽引變電所201GIS柜上進(jìn)行在線局放的測(cè)試，并與超聲波、TEV地電波局放檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行了對(duì)比。測(cè)試包括高壓開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置的測(cè)試效果、傳感器靈敏度、重復(fù)性以及局放模式識(shí)別功能等。本次試驗(yàn)的201GIS開關(guān)柜內(nèi)安裝了一小段切斷的電纜，電纜裸露的線芯尖端會(huì)發(fā)生尖端放電缺陷。對(duì)該柜施加單相4 kV電壓，利用該局放裝置進(jìn)行檢測(cè)，放電量為11 pC，測(cè)試圖譜如圖6所示。

圖6 高壓開關(guān)柜局放測(cè)試裝置測(cè)試圖譜

同等條件下使用TEV地電波和超聲波進(jìn)行測(cè)試未能檢測(cè)到局放。

6 京廣高鐵GIS柜異音檢查情況

鄭州鐵路局集團(tuán)公司新鄉(xiāng)供電段管轄的京廣高鐵牽引變電所使用的GIS柜，在運(yùn)行中，當(dāng)接觸網(wǎng)線路上有600 A以上的負(fù)荷電流時(shí)，姬莊AT所272GIS柜、白馬分區(qū)所273、274GIS柜就會(huì)發(fā)出很大的不正常的異音。由于GIS柜是一個(gè)完全密封的電氣設(shè)備，其內(nèi)部的斷路器、三工位隔開、避雷器、母線等，在日常的設(shè)備巡視檢查中，根本無(wú)法觀察到其運(yùn)行的狀態(tài)。設(shè)備廠家的有關(guān)專家，也多次到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，得出的結(jié)論可能是由于GIS柜中有大電流通過(guò)時(shí)諧振引起[11]，也可能是GIS柜內(nèi)部高壓電纜與柜的連接處、柜體內(nèi)部?jī)?nèi)錐腔等處接觸不良放電引起。

為了驗(yàn)證GIS柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置的準(zhǔn)確性、可靠性，有效判斷GIS柜的局放類型、大小以及具體位置，2017年8月15日使用該裝置對(duì)姬莊AT所272GIS柜、白馬分區(qū)所273、274GIS柜，分別進(jìn)行局放的測(cè)試，測(cè)試采用從GIS柜高壓帶電顯示裝置位置采樣的方式進(jìn)行。

6.1 GIS柜測(cè)試情況

(1)姬莊AT所272GIS柜測(cè)試情況

當(dāng)接觸網(wǎng)線路上有500 A的電流時(shí)，利用高壓開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行測(cè)試，放電量為11 pC，測(cè)試圖譜如圖7所示。

圖7 姬莊AT所272 GIS柜測(cè)試圖譜

(2)白馬分區(qū)所273 、274GIS柜測(cè)試情況

當(dāng)該所273、274 GIS柜分別顯示有650 A、500 A的電流時(shí)，該監(jiān)測(cè)裝置均未發(fā)現(xiàn)GIS柜內(nèi)部有放電情況。測(cè)試圖譜如8所示。

圖8 白馬分區(qū)所273 GIS柜測(cè)試圖譜

6.2 GIS柜廠家設(shè)備檢查情況

(1)姬莊AT所272GIS柜檢查

2018年1月16日“天窗”，把272GIS柜T、F相高壓電纜頭從GIS柜中拔出檢查，T、F高壓電纜頭均無(wú)燒傷、損傷現(xiàn)象。把2號(hào)電壓互感器從272GIS柜頂部拔出，檢查發(fā)現(xiàn)電壓互感器插接絕緣接頭處有4處明顯的放電麻點(diǎn)。對(duì)放電麻點(diǎn)進(jìn)行處理投入運(yùn)行后，異聲消失。

(2)白馬分區(qū)所273 、274GIS柜檢查情況

2018年1月29日“天窗”，解體檢查白馬分區(qū)所273、274GIS柜T、F相高壓電纜頭及3、4號(hào)電壓互感器，發(fā)現(xiàn)273、274GIS柜T、F相電纜頭及3、4號(hào)電壓互感器插接絕緣接頭上面有很多硅脂，并且在靠近GIS柜部位硅脂已經(jīng)固化，檢查273、274GIS柜電纜頭及內(nèi)錐腔，3、4號(hào)電壓互感器插接絕緣接頭及內(nèi)錐腔，均無(wú)燒傷、損傷現(xiàn)象。將固化硅脂進(jìn)行清理，設(shè)備投入運(yùn)行后，未再發(fā)現(xiàn)有異聲現(xiàn)象。異聲產(chǎn)生的原因主要是由于GIS柜在現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中使用的硅脂固化，對(duì)GIS柜形成電位差造成。

由此可知，使用GIS高壓開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置，帶電監(jiān)測(cè)京廣高鐵姬莊AT所272GIS柜，白馬分區(qū)所273、274GIS柜，其測(cè)試結(jié)果與GIS柜設(shè)備廠家現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果一致。

7 應(yīng)用前景

高速鐵路已經(jīng)成為我國(guó)的一張名片，其運(yùn)行的安全可靠性不言而喻。GIS柜是高速鐵路牽引變電所的重要組成部分，已被中國(guó)鐵路總公司列入《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》，也就是說(shuō)高速鐵路牽引變電所2×27.5 kV側(cè)必須使用GIS柜。由于GIS柜的高壓元器件都被封閉在金屬柜體內(nèi)，不僅無(wú)法觀察到其內(nèi)部各個(gè)元器件的運(yùn)行的狀態(tài)，而且到目前為止，尚未有能夠有效檢測(cè)GIS柜內(nèi)部放電的檢測(cè)儀器、測(cè)量?jī)x表。因此當(dāng)牽引變電所的值守人員在設(shè)備巡視檢查時(shí)，即使是聽到GIS柜內(nèi)部發(fā)出的諸如變壓器不正常的聲響時(shí)，也要立即與設(shè)備廠家聯(lián)系處理，由設(shè)備廠家的工程技術(shù)人員通過(guò)氣體定性檢漏儀的檢測(cè)、仔細(xì)認(rèn)真的聽開關(guān)柜的聲響、是否有異常的氣體味道等多方面的檢查分析判斷，給出一個(gè)初步的結(jié)論，然后把現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的各種信息反饋到設(shè)備廠家的專家技術(shù)團(tuán)隊(duì)，再進(jìn)行綜合分析判斷，以確定GIS柜內(nèi)部是否有問(wèn)題，而且問(wèn)題性質(zhì)的確定與現(xiàn)場(chǎng)檢查的工程技術(shù)人員積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系。所以全路各擁有高速鐵路運(yùn)營(yíng)的供電段等單位，都非常重視GIS柜在運(yùn)行中出現(xiàn)的各類信息，但對(duì)GIS柜都缺乏行之有效的檢測(cè)手段，即使是設(shè)備廠家也沒(méi)有對(duì)GIS柜內(nèi)部放電進(jìn)行定量檢測(cè)的儀器儀表。而該裝置能夠準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)京廣高鐵新鄉(xiāng)供電段管內(nèi)姬莊AT所272GIS柜內(nèi)部放電故障，判斷出白馬分區(qū)所273、274GIS柜在運(yùn)行中發(fā)出的不正常的異聲為非內(nèi)部放電引起，說(shuō)明GIS柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置能夠有效的監(jiān)測(cè)GIS柜的內(nèi)部放電故障。正基于此，使用該裝置對(duì)管內(nèi)京廣高鐵13個(gè)所亭的所有GIS柜進(jìn)行了在線監(jiān)測(cè)，均未發(fā)現(xiàn)GIS柜內(nèi)部有局放現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了GIS柜局放故障的早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早處理。

隨著中國(guó)鐵路總公司《牽引供變電所實(shí)施無(wú)人值班值守工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》(工電函〔2018〕101號(hào))的實(shí)施，GIS高壓開關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)裝置會(huì)將局放監(jiān)測(cè)作為標(biāo)準(zhǔn)化配置，推動(dòng)高速鐵路GIS柜全行業(yè)智能化監(jiān)測(cè)水平的提升，通過(guò)GIS柜局放在線監(jiān)測(cè)，能夠快速捕捉因GIS柜內(nèi)部放電的事故征兆，早期預(yù)警，防范故障，減少突發(fā)性惡性事故變得相對(duì)容易和準(zhǔn)確，為GIS柜內(nèi)部存在的故障或潛在故障的判斷提供依據(jù)。

8 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)我國(guó)高速鐵路使用的GIS柜全密封、無(wú)法對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行電氣監(jiān)測(cè)試驗(yàn)的特點(diǎn)，按照上述監(jiān)測(cè)原理，研制了一套高壓開關(guān)柜局放實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)裝置。使用該裝置對(duì)京廣高鐵新鄉(xiāng)供電段管內(nèi)的姬莊AT所272GIS柜，白馬分區(qū)所273、274GIS柜運(yùn)行中出現(xiàn)的異聲問(wèn)題進(jìn)行帶電測(cè)試，準(zhǔn)確的判斷姬莊AT所272GIS柜局放的類型、大小、位置，清晰顯示高壓開關(guān)柜內(nèi)部局放的幅值、特性圖譜等信息，找到了GIS柜運(yùn)行中產(chǎn)生異聲的原因，測(cè)試結(jié)果與GIS柜設(shè)備廠家的現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果一致。