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GIS局部放电在线监测技术及检测方法GIS（气体绝缘金属封闭开关设备）是一种高压电力设备，用于输电和配电系统中。
在长期运行过程中，由于设备老化或故障，可能会导致局部放电（Partial Discharge，PD）现象的产生。
局部放电是指在绝缘材料中局部发生的放电现象，具有不连续性和周期性。
如果不及时发现和处理，局部放电可能会发展成大面积放电，导致设备的损坏甚至故障，对电力系统的可靠性和稳定性产生不利影响。
因此，开展GIS局部放电在线监测技术和检测方法的研究具有重要意义。
GIS局部放电在线监测技术可以实时监测和识别发生在设备中的局部放电现象，通过监测数据分析和处理，可以提前发现故障迹象，采取相应的措施进行预防和维修，从而保障设备的可靠运行。
目前，常用的GIS局部放电在线监测技术包括电测法、超声波法、电磁法和红外热像法等。
电测法是一种常用的GIS局部放电在线监测技术。
它通过安装在设备的绝缘支持物上的电感式传感器或电容式传感器获取电压或电流信号，实时监测和记录设备的运行状态。
通过对电压和电流信号的分析，可以检测到设备中的局部放电现象。
该方法具有简单、可靠、实时性强的优点，但不易精确定位局部放电点。
超声波法是另一种常用的GIS局部放电在线监测技术。
它通过超声波传感器接收设备中产生的超声波信号，利用超声波在封闭的金属容器中的传播规律来判断设备是否存在局部放电现象。
超声波法可以实现对设备的精确定位监测，但对传感器的位置布置和信号处理要求高。
电磁法是一种主要用于GIS局部放电在线监测的无损检测技术。
它通过电磁感应原理，在设备周围布置多个传感器，通过监测设备的电磁信号变化来判断是否存在局部放电现象。
电磁法具有不受高压电力设备介质影响、设备无需停电运行等优点，但对传感器布置和信号处理的要求较高。
红外热像法是一种通过红外热像仪来监测设备表面温度变化的技术。
由于局部放电现象会产生热量，使设备表面温度升高，通过红外热像仪可以实时获取设备表面的温度分布图像，检测设备是否存在局部放电现象。
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。
GIS局部放电检测技术实际故障的统计分析表明，绝缘故障是影响设备正常运行的主要原因。
而局部放电是造成绝缘劣化的主要原因，也是绝缘劣化的主要表现形式，与设备绝缘的劣化和击穿过程密切相关，能有效地反映设备内部绝缘的故障。
因此，对电力设备进行有效的局部放电检测对于电力设备的安全稳定运行具有重要意义。
GIS （Gas Insulater Switchgear）指气体绝缘金属封闭开关设备，是一种兴起于20世纪60年代的成套封闭式高压电器设备。
它是将除变压器之外的所有设备，如断路器、避雷器、电压互感器、电流互感器、隔离开关、接地开关、套管、母线等多种高压电器组合、封闭在接地的金属外壳内，壳内充以0.3MPa-0.4MPa的SF6气体作为绝缘和灭弧介质。
GIS的突出特点是体积小、占地面积少，GIS变电站占地面积仅为常规变电站的10%-15%，且不受环境和海拔的影响，运行维护工作量小、检修周期长、安全可靠性高，因此近些年来得到了越来越广泛的应用。
标签：GIS;局部放电;检测;技术;分析1导言GIS设备局放检测技术局部放电检测是以发生局部放电时产生的电、光、声等现象为依据，来判断局部放电的状态，包括定位和放电的程度。
GIS局放常用的检测方法主要为超声波和特高频检测联合检测法。
2超声波检测法GIS设备发生局部放电时，放电使通道气体压力骤增，在GIS内部（气室）气体中产生压力声波，以纵波的方式传播到GIS外壳。
超声波检测是通过设置在GIS设备金属外壳上的声传感器，来检测、识别和定位局部放电缺陷。
超声波法检测范围相对较小，需要与被测设备的表面实施完全接触，适合定位测量，主要用于检测套管、终端、绝缘子的表面放电，对于其他放电类型不敏感。
3特高频检测法运行中的GIS内部充有SF6气体，其绝缘强度和击穿场强都很高。
当局部放电在很小的范围内发生时，将产生很陡的脉冲电流，脉冲向四周辐射出的特高频电磁波。
GIS有许多法兰连接的盆式绝缘子、拐弯结构和T形接头、隔离开关及断路器等不连续点，特高频信号在GIS内传播过程中经过这些结构时，可以通过这些盆式绝缘子透射出来。
220 kV GIS隔离开关对地放电故障案例分析蒋光程张磊发布时间：2023-07-13T08:25:57.226Z 来源：《当代电力文化》2023年9期作者：蒋光程张磊[导读] 气体绝缘金属封闭开关设备（Gas Insulated Switchgear，GIS）具有金属全密封、结构紧凑的特点，若厂内装配或现场安装过程洁净度控制不严，则可能混入金属碎屑等异物，引起局部放电甚至击穿故障。
因此有必要对异物放电故障的发生机理及特征进行分析，从而制定针对性的防范措施。
以两起 GIS 内部异物放电故障的典型案例为例，通过现场检查及试验对故障过程及异物来源进行分析，并结合不同异物位置的电场仿真计算，分析异物放电故障的发生机理。
身份证号码：37028319950517xxxx 身份证号码：37072519941208xxxx 山东电工电气日立高压开关有限公司摘要：气体绝缘金属封闭开关设备（Gas Insulated Switchgear，GIS）具有金属全密封、结构紧凑的特点，若厂内装配或现场安装过程洁净度控制不严，则可能混入金属碎屑等异物，引起局部放电甚至击穿故障。
因此有必要对异物放电故障的发生机理及特征进行分析，从而制定针对性的防范措施。
以两起 GIS 内部异物放电故障的典型案例为例，通过现场检查及试验对故障过程及异物来源进行分析，并结合不同异物位置的电场仿真计算，分析异物放电故障的发生机理。
结果显示，相对于残留在壳体表面的异物，因电场力或振动作用跳跃至半空中或黏附在高压导体表面的异物更具有危险性，对电场强度的影响更大。
对异物放电故障的特点进行总结，并进一步提出针对异物产生的防范措施，有利于从源头上消除异物隐患。
关键词：220 kV GIS隔离开关；对地放电；故障案例引言近年来，随着国家经济的快速发展，对电力供应提出了更大的需求，因此电网的规模也愈发壮大，由于土地资源的紧张，新建的110kV 及以上电压等级的变电站主要以GIS站为主。
电力系统2020.8 电力系统装备丨53Electric System2020年第8期2020 No.8电力系统装备Electric Power System Equipment1 局部放电重症云监护技术研究现状GIS 作为变电站重要的电力设备，其可靠运行是电力系统稳定运行的有力保障。
为了保证GIS 设备安全可靠运行，各地电力部门对GIS 进行持续带电检测。
对带电检测过程中发现的GIS 设备内部发生局部放电的问题，电力部门提出对GIS 进行重症监护的要求。
随着科技的飞速发展，移动通讯技术和云技术运用趋于成熟，建立基于云监护技术的GIS 重症监护系统成为可能。
2 GIS 局部放电重症云监护技术的应用安徽芜湖瑞丰变电站工作人员对110 kV 瑞奇线GIS 设备巡检时，发现该段GIS 设备有早期局部放电悬浮电位放电特征，为实时监测局放信号变化情况，避免GIS 突发故障，决定在该段GIS 设备安装一套GIS 局部放电重症监护装置。
2.1 GIS 局部放电重症云监护技术方案论证在重症监护段GIS 盆式绝缘子上安装特高频（UHF ）传感器，特高频传感器将所检测到的局部放电信号经高频同轴电缆传输至局部放电采集前端装置，进行模拟滤波、数字滤波、信号放大、局部放电图谱化、局部放电系统自诊断等处理，并将处理后的数字化局部放电信号通过4G 无线网络的方式，上传至阿里云端数据库。
监测系统软件获取阿里云端数据库中的局部放电数据，并将其可视化呈现局部放电监测结果。
GIS 局部放电重症云监护技术方案的系统组成如图1所示。
特高频传感器局部放电采集前端装置特高频传感器特高频传感器云端数据库PC/移动端图1 GIS 局部放电重症云监护技术方案的系统组成采用多个特高频传感器通过高频同轴电缆与局部放电采集前端装置相连的方式，将数据先传输至局部放电采集前端装置进行统一化数据处理，后在云端数据库进行局放数据图谱的最终显示，便于对特高频传感器采集局放数据统一管控，提高了资源利用率；避免采用每个特高频传感器分别相连一个数据处理装置，再将监测的局放数据送至云端数据库的方式增加云端数据库的使用负荷。
220 kV电缆GIS终端局部放电联合检测技术应用研究发布时间：2022-10-11T08:38:55.278Z 来源：《中国科技信息》2022年6月11期作者：姚达[导读] 本文主要探讨220kV电缆GIS终端局部放电联合检测技术应用，姚达国网湖南省电力有限公司超高压变电公司湖南长沙 430000摘要：本文主要探讨220kV电缆GIS终端局部放电联合检测技术应用，文章中讨论了电缆GIS终端局部放电的危害，并且结合理论和实践讨论了220kV电缆GIS终端局部放电超声波与探伤联合检测技术及其应用方法，并且从实践中验证了该方法的应用效果，证明本文提出的超声波检测技术具有良好的作用。
关键词：220kV；电缆GIS终端；局部放电220kV电缆GIS终端是缆线模块的重要组成部分，对于电力缆线而言具有安全保护作用。
通过实践调查发现，220kV电缆GIS终端在应用过程中，局部放电问题是比较常见的问题，直接影响终端运行，同时也会造成一定的安全影响。
因此，电力部门提出尽快研发应用220kV电缆GIS终端局部放电检测技术，利用检测技术精准检测放电问题，并且实施有效地预防和处理，从而减少局部放电故障。
1.GIS终端局部放电危害分析GIS终端局部放电具体是指终端绝缘部分由于外加电压因素而导致局部放电。
同时局部放电也未在放电区域形成特殊的放电通道。
因此，出现局部放电之后，会对GIS终端造成不良影响。
如，GIS终端在出现局部放电之后，会对GIS终端的绝缘部分造成严重的影响。
绝缘表面出现电压后者电流后，会对绝缘性质造成伤害，终端的绝缘强度开始缓慢下降，而长期放电问题，将会导致终端的绝缘性能逐渐消失，最终也会影响到设备工作运行。
因此，针对此种情况，首先需要建立220kV电缆GIS终端局部放电检测技术，利用合理的检测技术，确认是否出现放电问题，才可以保证后续地处理工作良好完成。
2.220kV电缆GIS终端局部放电检测技术应用分析220kV电缆GIS终端局部放电检测技术研究已经引起了电力企业重视。
GIS设备特高频局放检测及定位方法的现场应用摘要：GIS在目前的社会生活实践中有着非常广泛的利用，在电力系统中发挥着重要的价值，所以在实践中需要对GIS设备的具体应用做分析。
在实践中，为了对GIS设备的运行状态以及性能做分析与理解，需要通过局放检测进行确定。
在局放检测技术的具体利用中，不同技术的应用会有不同的效果，而且技术优势差异巨大，最终的应用效果表现也比较的突出，因此在实践中对具体的检测技术以及技术的现场应用进行分析有突出的现实意义。
文章分析研究GIS设备特高频局放检测以及定位方法的现场使用，旨在为实践工作开展提供帮助与指导。
关键词：GIS设备；局放检测；定位方法高压输电线路建设对电力高效率、高质量输送有显著的意义，所以在技术进步的大环境下，高压输电线路的建设越来越频繁。
就高压输电线路建设实践来看，其中利用到的一种重要设备便是GIS设备，这种设备在应用实践中有着比较小的占地面积，可靠性突出，维护工作量比较少，因此受到了高压输电领域青睐，被大量使用[1]。
就GIS设备的具体应用来看，因为在制造和装配的过程中存在着一些工艺方面的问题，所以设备有显著的内部缺陷，这种缺陷会导致电压升高的时候引发局部电场强度的急剧增大，从而造成局部放电情况，因此在实践中为了保证GIS设备的稳定、有效利用，需要对其进行局放检测。
特高频检测方法在实践中具有比较高的灵敏度、且有突出的现场抗干扰能力，因此在确定设备问题方面有突出效果，所以利用特高频局放检测方法进行问题定位有突出的现实价值。
一、GIS设备特高频检测原理以及定位技术分析就GIS设备的局放检测实践来看，利用特高频检测技术和定位方法进行设备的整体性检测，并就问题做定位，这对于GIS设备的科学、有效、质量化应用有突出的价值。
对GIS设备的特高频检测原理以及定位技术等做分析与讨论，这对于实践工作开展来讲有显著的价值。
1.特高频检测技术明确特高频检测技术的相关原理，这对于特高频检测技术的实际应用来讲有重要的意义。
GIS局部放电检测及故障处理气体绝缘金属封闭开关设备（以下简称GIS）是一种集联络、掌握、测量和爱护于一体的高度集成化开关电器。
GIS 具有设备占地面积小、防火性能良好，运行过程中平安性、牢靠性高、日常维护的工作量少等优势。
近几年来，随着社会的进展，对电能质量的要求也越来越高，同时对GIS 设备平安运行的要求也相应提高。
GIS 中绝缘老化的一个重要因素是由于局部放电，而通过对设备进行局部放电检测成为评定绝缘状态的重要手段。
下面就GIS 设备局部放电检测技术及故障进行分析。
1 GIS 局部放电检测的方法概述目前，有关局部放电检测的方法有：电测法、非电测法。
电测法又包括：超声波检测方法、脉冲电流检测方法（ERA）、高频检测方法（HF）、甚高频检测方法（VHF）、超高频检测方法（UHF）。
而非电测法有：光测法、声测法、化学法，在这些非电测法中，声测法由于检测时所用声学传感器不同被分为超声波法及震惊法。
在电测法中，超声波检测方法、脉冲电流检测方法及超高频检测方法是目前最常用的检测方法。
1.1 超声波检测方法超声波检测方法可以在GIS 外壳上直接安装传感器，不必在GIS 内提前装置，同时还可以沿着GIS 移动手持传感器，逐点查找消失故障的部位。
这种检测方法和超高频检测方法比较，对传感器要求明显降低，便利了工作人员进行设备管理维护。
另外，超声波检测法预防外部干扰的力量较强，直接通过触发方式、触发阈值、信号频带的设置进行性能提升。
1.2 脉冲电流检测方法脉冲电流检测方法作为IEC270 中推举的一种传统检测方法，虽然可以对局部的放电水平进行定量性检测，但却没有局部放电现场的抗干扰力量，所以这种检测方法通常适用于局部放电测量的试验室检测中。
1.3 超高频检测方法超高频检测方法中系统频率掌握在为0.3 ~ 3GHz 以内，而通常外部电晕频率小于200MHz,因此应用超高频检测方法对局部放电进行测量，不会受到电晕放电的影响。
GIS带电运行中局部放电检测方法摘要：近年来，随着时代经济的飞速发展以及科学技术的日新月异，电网建设逐渐加快了发展的步伐，以至于六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备被广泛的应用于电网的发展中，而其设备带电运行中局部放电的如何检测成为当今电网建设行业领域研究的热点之一。
本文首先说明了GIS带电运行中局部放电检测的试验平台，进而确立了GIS带电运行中局部放电检测的方案，最后分析总结了GIS带电运行中局部放电检测方法。
关键词：GIS；局部放电；检测方法21世纪的今天，电网建设逐渐发展，从而对电力设备的运行以及检测提出了更高的要求，本文对GIS带电运行中的局部放电检测方法进行探讨分析，进而将一套GIS带电运行中局部放电检测平台加以构建，借助于脉冲电流法、超声波法以及高频法来检测高压导体尖端、悬浮尖端以及地电极尖端等局部放电现象，着重分析带电设备存在的局部放电问题，进而推动了现代化电网的全面建设。
一、GIS局部放电带电测试原理电力设备的绝缘系统中，只有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿，这种现象称之为局部放电。
它是由于局部电场畸变、局部场强集中，从而导致绝缘介质局部范围内的气体放电或击穿所造成的。
它可能发生在导体边上，也可能发生在绝缘体的表面或内部。
局部放电是一种脉冲放电，它会在电力设备内部和周围空间产生一系列的光、声、电气和机械的振动等物理现象和化学变化。
GIS内部的局部放电在空间产生电磁波，在接地线上流过高频电流，使外壳对地呈高频电压。
同时，所产生的机械效应使管道内气体压力骤增，产生声波和超声波，并传到金属外壳上，使外壳产生机械振动。
另外，局部放电产生光效应和热效应可使绝缘介质分解。
总之，这些伴随局部放电而产生的各种物理和化学变化可以为监测电力设备内部绝缘状态提供检测信号。
目前，GIS绝缘带电测试最方便有效的方法就是局部放电检测。
局部放电既是GIS绝缘劣化的征兆和表现形式，又是绝缘进一步劣化的原因。
GIS超声波局部放电检测技术的应用分析一、GIS超声波局部放电检测技术的原理GIS超声波局部放电检测技术是利用超声波传播的原理来检测设备中的局部放电情况。
当局部放电发生时，会产生一定的声波，并通过介质传播出来。
利用超声传感器将这些声波接收并转换为电信号，通过信号处理和分析可以判断出是否存在局部放电现象。
在GIS设备中，由于其燃气绝缘特性以及金属封闭结构的特点，放电产生的声波会受到一定的阻尼和干扰，因此需要通过合理的超声波检测技术来获取有效的信号并进行分析判断。
二、GIS超声波局部放电检测技术的特点1. 高灵敏度：GIS超声波局部放电检测技术对于微弱的声波信号具有很高的敏感度，能够有效地检测出微小的局部放电情况，提前发现设备潜在的故障隐患。
2. 宽频段：GIS超声波局部放电检测技术能够应用于较宽的频段范围内，通过对不同频率的声波进行采集和分析，可以对不同类型的放电进行有效的识别和判断。
3. 高分辨率：GIS超声波局部放电检测技术能够实现对信号的高分辨率采集和处理，可以较为准确地定位和判断局部放电的位置和严重程度。
4. 非侵入性：GIS超声波局部放电检测技术无需对设备进行破坏性的检测，通过外部传感器即可完成检测过程，不会对设备的正常运行产生影响。
四、GIS超声波局部放电检测技术存在的问题及展望1. 超声波信号的复杂处理：GIS超声波局部放电检测技术需要对采集到的声波信号进行复杂的处理和分析，存在一定的算法和技术难度。
2. 复杂环境的影响：在实际的运行环境中，设备周围的环境噪声和干扰会对超声波信号的采集产生影响，需要有效地应对这些干扰。
3. 技术和设备的不断更新：随着科技的不断发展，GIS超声波局部放电检测技术也在不断更新和改进，需要对新技术和新设备进行及时的学习和更新。
未来，随着电力系统的智能化和数字化转型的加速推进，GIS超声波局部放电检测技术将会在技术水平、设备性能和应用领域上得到进一步的提升和拓展。
GIS局部放电在线监测技术及检测方法GIS（Gas Insulated Switchgear）局部放电是一种常见的设备故障形式，其程度和严重程度通常会引起设备损坏或停电。
为了及时发现和处理局部放电故障，保证电网的安全稳定运行，GIS局部放电在线监测技术和检测方法应运而生。
一、传感器传感器是GIS局部放电在线监测技术的核心部分，选择合适的传感器能够准确地检测出局部放电现象。
常见的传感器有电场传感器、电流传感器、超声传感器等。
电场传感器用于检测电压异常，电流传感器用于检测电流异常，超声传感器用于检测声波异常。
这些传感器可以将异常信号转换成电信号，并传输到信号处理系统进行处理。
二、信号处理信号处理是GIS局部放电在线监测技术的重要环节，将从传感器中得到的电信号经过放大、滤波等处理，得到更加清晰和准确的局部放电信号。
信号处理的目的是提高信号质量，减少噪声干扰，使得异常信号能够更好地被分析和判定。
三、数据传输数据传输是GIS局部放电在线监测技术的关键环节，选择合适的数据传输方式能够准确地将处理后的局部放电信号传输到相应的数据分析与判定系统。
常见的数据传输方式有有线传输和无线传输两种。
有线传输稳定可靠，但受到布线和距离限制；无线传输则无限制，但受到信号干扰等问题。
根据实际需要选择合适的数据传输方式。
四、数据分析与判定数据分析与判定是GIS局部放电在线监测技术的最后一步，通过对传输过来的局部放电信号进行分析和判定，可以判断局部放电的位置、程度和严重性，从而采取相应的措施进行处理。
数据分析与判定需要建立相应的模型和算法，通过分析局部放电信号的频率、幅值和波形等特征参数来判断局部放电情况。
除了以上所述的GIS局部放电在线监测技术，还有一些其他的检测方法可以应用于GIS局部放电的检测。
一、超声波检测超声波检测是一种非接触的检测方法，通过检测GIS局部放电所产生的声波来识别局部放电的位置和严重程度。
超声波检测方法有较高的精度和可靠性，可以实时监测局部放电，但也会受到其他噪声的干扰。
分析 GIS 设备局部放电定位技术与现场应用发布时间：2021-09-06T08:10:00.110Z 来源：《福光技术》2021年10期作者：邬益燊[导读] GIS 设备的超声波局部放电定位技术包括时差定位、幅值定位和频率定位等。
广东电网有限责任公司河源供电局广东河源 517000摘要：GIS 采用全封闭结构，从外部可观测的仅有气压表、分合闸状态指示等信息，传统检测手段获取的设备状态信息量有限，信息滞后，难以及时发现设备潜伏性缺陷和初起故障。
通过带电检测发现 GIS 设备内部存在局部放电信号后，需对局部放电源快速准确地定位，以判断缺陷类型及缺陷严重程度，制定检修消缺方案，保障电网安全稳定运行。
基于此背景，本文GIS 设备局部放电定位技术的相关内容进行分析，可供参阅。
关键词：GIS 设备；局部放电定位技术；现场应用1超声波局部放电定位技术GIS 设备的超声波局部放电定位技术包括时差定位、幅值定位和频率定位等。
具体分析如下：1) 时差定位。
根据超声波信号到达不同位置传感器的时差，通过联立球面方程或双曲面方程组计算空间坐标进行精确定位。
对于 GIS 的管线式结构，采用两通道或多通道超声波检测，根据信号时差、超声波信号传播速度等参数，即可简便地计算出局放源的大致位置，实现对局放源的二维或三维定位。
2) 幅值定位。
根据超声波信号的衰减特性，利用峰值或有效值的大小定位，一般离局放源越近，信号越大。
通过对比 GIS 不同位置超声波局放信号的强度大小，即可实现对局放源的幅值定位。
3) 频率定位。
SF6 气体对超声波信号的吸收作用与信号频率的平方成正比，频率越高吸收作用越强，频率定位即利用了该吸收作用，通过分析超声波信号高频部分的比例来区分局放源位于 GIS 中心导体还是壳体上。
若放电源位于GIS 中心导体上，则检测到的局放信号主要为超声信号的低频部分，反之，若放电源位于 GIS 壳体上，则超声信号的低频部分、高频部分均可检测到。
GIS局部放电检测分析【摘要】近些年，随着我国市场经济的不断成熟以及工农业发展的需要，用电量是逐年增加，同时对供电的稳定性、安全性也是提出更高的要求。
这就要求我们应采取合理措施切实做好电力系统的安全、工作。
而与此同时，GIS设备被广泛的应用到电力系统中。
从某种程度上讲，绝缘故障对GIS设备能否持续稳定运行起着非常重要的作用，因此作为诊断绝缘故障的主要方法——局部放电检测技术，被广大GIS设备制造商以及使用者所青睐。
本文就结合局部放电检测技术原理，对GIS局部放电检测进行简单分析与讨论。
【关键词】电力系统；局部放电检测；GIS设备；绝缘故障所谓GIS 是指气体绝缘全封闭组合电器，从其功能讲，它是确保供电稳定性的基础，是当前电力系统中的主要使用设备。
一旦其在运行过程中发生故障，势必会对电力系统运行产生一定负面影响，致使局部甚至全部地区停电。
当前诱发该GIS设备出现故障的原因主要是设备绝缘性能劣化。
1.局部放电检测分析局部放电检测是GIS运行状态分析和缺陷故障诊断的有效手段，主要利用超声波、特高频、光检测和化学检测等方法来实现。
2012年试验人员进行某220kV变电站带电测试时，发现110kVGIS某出线间隔的避雷器处存在异常声响。
工作人员经过仔细检查后，初步怀疑GIS内部存在局部放电，随后采用多种检测手段对该设备进行了重点测试。
1.1局部放电检测1.1.1特高频局放测试使用特高频局放测试仪在该避雷器上端盆式绝缘子处进行测试，测试信号具有一定对称性，在一个工频周期内出现两簇比较集中的信号聚集点，且幅值和相位都比较稳定，表现出典型的悬浮局部放电特征。
因此可初步判断盆式绝缘子处存在局部放电信号，放电源存在于该绝缘子附近或相邻气室内部。
1.1.2超声波局放测试工作人员对避雷器气室附近多处位置进行了超声波局放测试，根据各标记点的检测情况，对比分析超声信号的变化趋势，得到如下所示的谱图。
从图中可看出，有效值和峰值明显增大，有效值达8mv，峰值达20mv，频率成分2大于频率成分1；相位模式图谱中，数簇信号集聚点周期性呈现。
220kV GIS局部放电带电检测技术分析
与现场应用
摘要：在电力系统中，通过220kV GIS的应用，能够充分发挥其占地面积小、可靠性强，维修便捷、受外界环境影响小等应用优势，并得到广泛应用，此气体
绝缘金属封闭开关设备在结构设计、制造及安装过程中，极可能出现固体绝缘、
表面污垢、尖刺等缺陷和问题，一旦上述问题和缺陷无法及时解决和弥补，会出
现严重供电事故。
另外因GIS采用封闭性结构，如发生故障后，需要投入大量的
物力、人力和财力进行修护。
因此需要对局部放电带电检测技术应用加大研究力度。
本文就局部放电带电检测技术及技术现场应用进行分析和探究。
关键词：GIS；局部放电带电检测技术；超声波信号
一、局部放电
IEC60270：2000《局部放电测量》中局部放电定义为：“一种导体间绝缘仅
被部分桥接的电气放电。
这种放电可以在导体附近发生也可以不在导体附近发生，一般是由于绝缘体内或绝缘表面的电场特别集中而引起的，通常表现为持续时间
小于1µs的脉冲，但也可以出现连续的形式，比如气体介质中的所谓无脉冲放电”。
局部放电对电气设备绝缘会产生严重的危害,主要表现在由于放电产生的局
部发热、带电粒子的撞击、化学活性生成物以及射线等因素对绝缘材料的损害。
局部放电是一种脉冲放电,它会在电力设备内部和周围空间产生一系列的光、声、电气和机械的振动等物理现象和化学变化。
这些伴随局部放电而产生的各种
物理和化学变化可以为监测电力设备内部绝缘状态提供检测信号。
二、局部放电带电检测技术概述
（一）超声波局部放电带电检测技术
超声波局部放电检测是利用安装在外壳的超声波传感器接收局部放电产生的振动信号。
超声波信号在GIS设备绝缘体中衰减程度较大，并且因信号覆盖面有限，信号传播时具有较强方向性，能量更加集中，通过此检测技术的应用，通过带电检测能够对集中收集定向波束，对信号源进行更精准的定位，同时能够对超声波信号异常情况进行检测，并能够对信号干扰来自于腔体内部或外部进行进一步确定。
如在外部干扰因素排除后，仍然显示信号异常，则能够确定信号源干扰来自于内部，并需要准确定位缺陷位置。
在此技术具体应用过程中，需要对此设备的时差、幅值及频率等进行定位判断。
首先在幅值定位过程中，应结合超声波信号的实际衰减情况，对信号峰值大小或有效值进行定位，同时在技术应用检测时，能够发现局部放射源距离与信号强弱之间成正比关系，随着距离的不断缩短，信息也不断增强。
所以通过信号幅值和强弱，能够对放电位置进行判断和确定[1]。
在进行局部放电带电检测中，时差定位作为重要指标，主要检测超声波信号的时差，同时可利用联立球面方程和双曲面方程，结合时差测定数据，有效定位局部放源位置。
另外在管线结构测试时，可采用多个管道或两个管道超声波检测的方式，结合传播速度、信号时差以及距离等，对放射源位置进行二维或三维定位。
采用SF6气体对超声波性质进行吸收，在此基础上进行频率定位检测，可结合信号频率与超声波吸收程度之间的正比例关系。
另外在进行定位时，应对超声波的吸收情况加强分析。
在设备壳体或中心导体位置利用声波的高频部分对局部放电源位置进行确定。
如信息为低频信号，则放射源位于 GIS 中心导体位置，如在高频及低频部分监测到超声信号，则局部放点源位于设备壳体位置。
（二）特高频局部放电定位技术
特高频局部方向检测是利用装设在设备内部或者外部的天线传感器接受局部放电辐射出的300-3000MHz频段的特高频电磁波信号进行局部放电检测和分析。
特高频局部放电检测时，如发现存在特殊信号，应对信号源先进行判断，对非外界干扰进行排除，在此基础上对设备进行后续检测，通过典型干扰信号图谱与检
测后得到的图谱进行对比分析，其次也可采用屏蔽带、滤波器等方法对特殊信号
进行监测，对设备内部是否存在异常放电问题进行及时判断，一旦GIS盆式绝缘
子出现特高频异常信号时，则应利用方向朝外的传感器对信号进行检测，并形成
相应的检测信号图谱，如与盆式绝缘子信号图谱相符号，且信号源较强，则表明
信号受到外部干扰[2]。
在此技术应用过程中，其具体应用方法包括了时差、幅值、平分面比较等。
其中可利用幅值比较定位法，一旦带电检测过程中出现多个特高频局部放电信号，能够根据离放射源距离最近的信号最强的原理进行定位，虽然此检测方法能够保
有关检测结果的准确性，但会受到诸多因素的限制，一旦出现极强的检测信号，
导致小距离范围变化，信号强弱变化情况难以判断，加大了定位难度。
通过时差定位法的应用，能够快速判断和定位局部放射源所发出的电磁波信号，同时能够根据特高频电磁波信号方向和到达时间，对放射源进行定位，或利
用气室两侧传感器与信号的到达时间差，确定传感器的位置和距离，进一步对缺
陷位置进行定位。
另外此定位方法通常可应用于高速数字示波器的带电检测。
通过平分面定位法的应用，能够在信号在外部或内容未进行明确区分的情况
下加以应用，且信号较强，同时排除外部干扰后，有效定位局部放射源。
（三）声电联合定位技术
与上述两种技术相较之下，此技术有效更强的应用优势，能够同时检测局部
放电的特高频信号和超声波信号，再结合声电信号联系性，有效确定局部放电源
位置，并对现场外部干扰有效排除，能够确保定位的精确性。
另外利用特高频或
超声波定位，确定局部放射源的大概位置和范围，同时可将高频传感器设置在最
近监测点，将超声波传感器放置于GIS壳体，结合特高频和超声波时域信号之间
的关系进行信号检测，一旦二者之间出现对应关系，则代表信号源为同一个信号
源[3]。
三、局部放电带电检测技术现场应用
（一）超声波局部放电定位
在超声波局部放电定位中，可采用T90 测试仪的检测信号幅度值，与超声局
部放电检测仪相较之下，隔离开关从下至上，放射信号越近时，其幅度值也越大，并且与100 Hz之间的相关性也越强。
另外可利用相应绘制的图谱以及数据进行
分析定位。
（二）特高频局部放射定位
在进行时差定位应用过程中，可固定传感器设置于隔离开关的A位置两侧的
盆式绝缘子浇筑孔位置，利用三个特高频传感器监测时域信号监测，一旦出现信
号脉冲相同的情况，则说明三路信号源属于同一信号源。
其次如传感器 B 检测
信号超前于 A 检测信号，且距离为84 cm，时差为 2.8ns，则可判定信号源处于
传感器左侧位置。
另外通过检测传感器 B、C 的信号可以发现，B 传感器信号超
前于 C 传感器，则信号源可确定位于两个传感器之间，再根据时差，对具体位
置进行计算定位。
（三）声电联合定位法
此定位方法应用过程中，能够集中采集特高频信号及超声波时域信号，并且
上方为特高频信号，下方为超声波信号，如两种信号显示相关且一致时，则代表
信号来自于同一信号源。
另外随着测试点距离与开关距离的不断缩短，超横波信
号的信号幅度增加，时延逐渐减小，因此可对局部放射源的位置进行确定。
并且
可根据图谱，放射源确定为悬浮电位放电缺陷。
结束语：随着GIS设备局部放电带电检测技术的不断发展，在电力系统中得
到广泛应用，为了有效发挥技术应用优势，需要结合设备具体情况，对检测技术
进行合理选择，其中通过不断应用实践可以发现声电联合定位法的检测结果更加
准确。
参考文献：
[1] 魏翀, 熊俊, 杨森. GIS局部放电带电检测技术分析与现场应用[J]. 电
气自动化, 2016, 38(2):4.
[2] 黄杨. GIS局部放电带电检测技术的分析与现场应用[J]. 工程技术:引文版, 2016(12):00196-00196.
[3] 范馐. GIS 局部放电带电检测技术的分析与现场应用研究[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(035):669.。
