GIS超声波局部放电检测技术的应用分析

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ＡｂｓｒｃＢａｅｈｎｒｄｔｏｆｄｔｃｉｎｐｉｃｐｌ，ｔｓｐｐｒａａｙｚｄｔｅａｐｉａｉｎｉｔａｔｓｄｏｎｔｅｉｔｏｕｃｉｎｏｅｅｔｏｒｎｉｅｈｉａｅｎｌｅｈｐｌｃｔｏｎｔｅｆｅｄｏｈｔａｏｎｃｔｓｉｇｉｈｒｎｆｒｏｆｎｗｎｓａｌｔｏｎｄｔｏｌｓｏｔｎｏｒＧ１ｈｌｆｔｅｕｌｓｉｅｔｎｎｔｅｔａｓｅｅｉｔｌａｉｎａｒｕｂｅｈｏｉｇｆ、Ｓ．ＴｈｉｒｅｐｏｏｓｄｔｅｅｍｉｅｔｒｐｅｏｄｔｒｎｈｅＰＤｅｔｖｔｇｎｄｔｅｂｓｄｏｈＩｔｕｔｒ，ｅｔｎｅｈｉｅｏｈｔｓｏｌｅａｉａｅｎｔｅＧＳｓｒｃｕｅｘｅｄｄｔｅｔｍｆｔｅａｍｓｓｅＣｏｔｇｉｔｎｅｔｎｔｅｔｅｅｈｅｓｔｆＰｔｓａａｅｕｒｔａｋｏｆｙｔｍＡｖｌａｅｗｔａｄｔｓ，ａｄｓｒｎｇｈｎｄｔｅｄｎｉｏＤｅｔｃｎｍｋｐｆｈｅｌｃｈｓｙｏＡＣｌｇｅｔｌｕｔａｅｙｔｅｃｓｕｐｎｄｄｈｉｃａｇｏｒｅｌｃｔｏ，ｄｔｎａｙｉｎｖｏｔｅｔｓ．Ｉｌｓｒｔｄｂｈａｅｏｆｓｓｅｅ，ｔｅｄｓｈｒｅｓｕｃｏａｉｎａａａｌｓｓａｄａｆｕｔｔｐｅｉｉｎｗｅｅａａｙｅｓｄｏｈｅｃｒｃｅｉｔｃｆｕｔａｏｃＰｓｇａ．ＴｈｒｃｉａａｌｙｅｄｃｓｏｒｎｌｚｄｂａｅｎｔｈａａｔｒｓｉｓｏｌｓｎｉＤｉｎ１ｒｅｐａｔｃｌｅｐｅｉｎｅｐｒｖｉｅｅｅｅｃｎｔｅｐｏｏｉｎｏｆｔａｏｉｅｔｎｅｅｔｄａｎｏｉｒＧＩｘｒｅｃｏｄｄａｒｆｒｎｅｉｈｒｍｔｏｒｓｎｃｔｓｉａｄｄｆｃｉｇｓｓｆＳ．ｕｌｎｇｏ
Ｋｅｙｗｏｒｓｕｌｒｓｎｃ；ＧＩｄ：ｔａｏｉＳ；ｐａｔａｉｃａｇｒｉｌｓｈｒｅ；ｆｕｌｌａｉｎｄａｔｏｃｔｏ
气体绝缘金属封闭组合电器（ＳＧＩ）具有结构紧凑、占地面积小、安装工作量小、检修周期长等优点¨。］但ＧＩ在投入运行后，Ｓ缺乏有效的维护手段，
一
中的实际应用研究。分析研究在ＧＳ交流耐压试Ｉ验时开展超声波局部放电测试应根据ＧＩＳ的不同结构形式来选择试验电压值和加压时问；以悬浮
旦发生事故，危害后果比分离式敞开设备严重的
缺陷为例，通过对ＧＳ故障设备解体检查以验证Ｉ超声波法试验数据分析判断及定位的准确性。
技术与应用
ＧＩＳ超声波局部放电检测技术的应用分析
王万宝李永宁周迎新杨琦欣
（南供电公司，济南２０２济５０３）
綦
巍
摘要
在介绍ＧＳ局部放电检测原理的基础上，分析了超声波法在新安装ＧＳ交接试验及ＩＩ
ｏｒｉｌｓｈａｇｉｎａｏＩｆＰａｔａｃｒｅＳｇｌｒＧＳＤｉｆ
ＷｎａｂｏＬｏｇｉｇＺｏｉｘｎＹｎｉｎＱｅａｇＷｎａｉｎｎｎｈｕＹｎｉＹｇａｇＱｘｉｉｉＷ（ｉａｏｒｕｐｙＣｍｐｎ，ｉａ５０３ＪｎＰｗｅＳｐｌｏａｙＪｎ２０２）ｎｎ
多，其中绝缘故障类最多［４２］障检修周期长，修－ｏ故
复复杂，因此对ＧＳＩ的维护相当重要。根据ＣＧＥＩＲ联合工作组３／３１对ＧＳ备调查结果统计，通过３２．２Ｉ设
１超声波局放检测原理
在ＧＩ内部发生局放时，处理中现场实际应用。提出根据ＧＩＳ结构形式来确定局部放电测试时的试验电压和时间，延长交流耐压时间，加强局部放电测试密度，以弥９交流耐压试验的不足；以悬浮屏蔽类缺陷１、为例，根据超声波局放信号特征进行放电源定位、数据分析及故障类型判断分析，通过对ＧＳＩ故障设备解体检查验证故障诊断的正确性。现场经验为ＧＩ备超声检测技术的推广和缺陷诊Ｓ设断提供了一定借鉴作用。关键词：超声波；ＧＳＩ；局部放电；故障定位ＡｐｐｉａｉｎＡｎａｙｓｓｏｔａｏｉｔｃｉｎｌｃｔｏｌｉｆＵｌｒｓｎｃＤｅｅｔｏ

局部放电技术检测GIS内部故障的现场应用

系统自动化，０３２（５．２０７１）
（接第３页）上０
５结语
监测技术依然存在对人员经验要求高、设备复杂、成本较高等缺点，适用于对初步认为有缺陷的设备做进一步定量测量，但其发展前景是十分广阔的，必将成为状态检修的有利工具。
参考文献：
关键词：Ｉ；电测试；部放电检测ＧＳ带局ｄｉ０３６／ｉｎ１０－５４２１．．１ｏ：．９．ｓ．６８５．２００４１９ｊｓ００４
０引言
而判断出缺陷类型和故障定位。高频检测法具有以下显著优超
点：
随着经济的快速发展，电网运行中选用了越来越多的ＧＳＩ设备。而对ＧＳＩ的运行状态监测目前尚无太多手段。这无疑是电网安全运行的一大隐患。ＧＳＩ绝缘系统中的缺陷大多是在工厂
模型信息的标准化、规范化和实用化。该平台实现数据的安全
共享和统一访问接口，电能计费系统和生产管理系统等外部对
的输入部分。常见的采集方式有抽取历史数据库；接收数据文
件；通过特定的协议接收实时的报文等。而数据源是本地的各
系统部分需要共享的数据进行抽取，进行标准化处理后存储，
检测点的幅值和时差。
制造中产生，也有可能是在现场安装过程产生，这些缺陷都会
严重威胁ＧＳＩ的安全运行，局部放电量（以下简称“ 局放 ” ）是反映ＧＳＩ绝缘性能的重要参数之一，Ｉ绝缘劣化的征兆和表现形是ＧＳ
势，又是绝缘进一步劣化的原因。所以，检测ＧｓＩ局放能发现其内部早期的绝缘缺陷，以便采取措施，免缺陷进一步发展。避

GIS局部放电检测技术研究与案例分析

GIS局部放电检测技术研究与案例分析摘要：本文阐述了GIS局部放电产生的原理，介绍了脉冲电流、UHF和超声波三种常见的检测方法，并以某110kV变电站GIS设备气隙放电为例，说明预防局部放电的重要性。

关键词：GIS；局部放电；检测法0 引言GIS在高压、超高压以及特高压领域均被广泛使用，GIS之所以备受关注，不仅仅是因为它结构紧凑，占地面积小，而且它的配置灵活，可靠性高，并且它的安全性强，环境适应能力也很强。

但是，GIS内部的电场强度很大，一旦设备内具有一些缺陷，就会产生局部放电现象。

而局部放电会造成GIS的绝缘劣化，影响GIS甚至变电站的安全稳定运行。

1 GIS设备概述六氟化硫气体绝缘金属封闭组合开关设备(GIS)，是为了减免维护，减少人力而产生的一种新型的组合电气设备，它是把包括部分母线、断路器、避雷器、隔离开关、快速接地开关、电压互感器、电流互感器、套管、电缆终端等在内的各种保护和控制功能的电气设备全部封闭组合在金属外壳中并接地，壳内充有规定范围压力并作为绝缘和灭弧介质的六氟化硫气体，并按一定接线方式组合构成的开关设备，GIS内部输电母线用环氧盆式绝缘子作为支撑绝缘，取代了传统敞开式变电站中使用裸导线连接各种电气设备、利用周围空气作为绝缘的方式，这样可以把一个变电站简化成一个开关站。

GIS与传统敞开式输变电站设备相比较，GIS设备具有全封闭、结构紧凑、占地面积较少、模块化、空间体积较小、运行安全可靠、噪声较低、无火灾隐患、受外界环境影响小、有利于环境保护、易于安装、配置灵活、检修周期较长、维护简单、抗震能力强等一系列显著优点，扩展了开关设备的功能，体现了组合化、复合化，可做到减少维护及增长使用寿命，减小了设备的占地面积，降低了变电站的综合造价，具有高电压少端口、通流能力强、开断容量大等技术特点。

2 GIS局部放电GIS中的局部放电现象一般发生在六氟化硫气体中。

气体中的放电现象是由气体介质中带电质点的产生以及带电质点的消失决定的，GIS中的带电质点是气体分子通过碰撞电离，光电离和热电离产生的。

超声波法在GIS局部放电检测中的应用

（１．ＣｅｎｔｒａｌＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＤｉｓｐａｔｃｈｉｎｇＢｒａｎｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＳＧＣＣ，Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｉ４３００７７，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔＳｅｃｕｒｉｔｙＤｅｎｆｅｎｓｅ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ，
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＭｅｔｈｏｄｉｎＧＩＳＰａｒｔｉａｌＤｉｓｃｈａｒｇｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎ
ＢＩＡＮＨｏｎｇｙｕ，ＭＡＤｉｈｕａ２
Ｈｅｂｅｉ０７１００３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇａｓｉｎｓｕｌａｔｅｄｓｗｉｔｃｈｇｅａｒｉｓｏｎｅｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｉｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍａｎｄｉｔｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｔｏｐｒｏｃｅｅｄ
超声波法在ＧＩＳ局部放电检测中的应用

特高频和超声波原理及在GIS局部放电例析

特高频和超声波原理及在GIS局部放电例析前言GIS目前的预防性试验手段较少，为了防止GIS 的事故，有必要对GIS 内部绝缘状态，在带电状态下进行预防诊断；随着科技的发展，借助一些专业设备及软件进行分析、判断是否有异常。

对GIS进行局部放电检测可以弥补耐压试验的不足，通过在线检测能发现GIS制造和安装的“清洁度”，能发现绝缘制造工艺和安装过程中的缺陷、差错，及时发现各种可能的异常或故障预兆，从而进行及时、有效的处理，确保设备安全运行，避免重大事故发生。

一、GIS绝缘缺陷类型分析要深入研究GIS局部放电，首先应将缺陷进行分类，并了解各类缺陷的特征、严重程度及发生的绝缘故障比率，然后针对不同类型的缺陷进行分析研究，从而找到影响绝缘故障的主要因素。

根据一组统计数据，由不同绝缘缺陷引发的故障比例见表1.1。

下面针对GIS内部几种常见的缺陷分别进行了具体分析微粒及异物的影响从表1统计中看出，自由微粒及异物故障占总故障的20%。

究其产生的原因，主要是现场安装条件不如生产工厂优越，无法彻底清除GIS设备内部的微粒及异物，这些微粒及异物以自由金属微粒危害最甚。

GIS设备内部的金属微粒，具有以下几个主要特征：1）自由金属微粒在电压作用下获得电荷并发生移动，当电压超过一定值时，这些微粒就能在接地外壳和高压导体之间跳动，从而发生局部放电。

2）当金属微粒移动靠近而未接触高压导体时，如果距离小于某一极限值，在强电场力作用下，容易引起局部放电。

3）绝缘子表面上的金属微粒，常常在设备交接试验时检测不出来，经过一段运行，由于机械振动或操作过电压引起的静电力，使它产生轻微的移动而形成微粒堆积，在某种程度上加大了放电发生的几率。

4）当金属微粒游离到绝缘子的表面，在一定条件下被固定下来时（比如被油脂粘住），这样绝缘子表面的金属微粒状似金属突出物，在高电压环境下，极易造成尖端放电。

接触不良的影响据统计，在GIS设备所有运行故障中，接触不良发生的故障达到29%，占所有故障发生率之首。

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局部放电技术检测GIS内部故障的现场应用

GIS局部放电检测技术研究与案例分析

超声波法在GIS局部放电检测中的应用

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