特高頻檢測(cè)技術(shù)在GIS中的實(shí)際應(yīng)用

1、    特高頻檢測(cè)技術(shù)在gis中的實(shí)際應(yīng)用    朱光 翟晨宇摘要：本文依據(jù)現(xiàn)有g(shù)is設(shè)備局部放電帶電檢測(cè)技術(shù)方法，針對(duì)性的論述特高頻檢測(cè)技術(shù)在gis局放檢測(cè)中的應(yīng)用。從特高頻檢測(cè)技術(shù)在gis帶電測(cè)試中的檢測(cè)基本原理出發(fā)，結(jié)合不同局部放電缺陷類型在gis設(shè)備中產(chǎn)生脈沖特征量的不同，分析并判斷gis內(nèi)部發(fā)生放電時(shí)可能局部放電缺陷類型。此外，結(jié)合時(shí)差定位法，對(duì)gis設(shè)備中產(chǎn)生的局部放電源進(jìn)行準(zhǔn)確定位，為精確檢修提供可靠的保證。關(guān)鍵詞：gis;局部放電;特高頻;故障診斷1、特高頻檢測(cè)技術(shù)特高頻法檢測(cè)技術(shù)主要是通過檢測(cè)電力設(shè)備內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)的電流脈沖激勵(lì)的頻

2、率高達(dá)數(shù)吉赫茲的電磁波信號(hào)來實(shí)現(xiàn)局部放電檢測(cè)。特高頻檢測(cè)法因其檢測(cè)頻段高（通常為300-3000mhz），抗干擾能力強(qiáng)、檢測(cè)靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于gis設(shè)備的局部放電類型的檢測(cè)、定位和故障類型識(shí)別。2放電缺陷類型識(shí)別與診斷（1）絕緣內(nèi)部空穴或沿面放電缺陷該類缺陷主要由設(shè)備絕緣內(nèi)部存在空穴、裂紋、絕緣表面污穢等引起的設(shè)備內(nèi)部非貫穿性放電現(xiàn)象，該類缺陷與工頻電場(chǎng)具有明顯的相關(guān)性，是引起設(shè)備絕緣擊穿的主要威脅。該類放電具有放電次數(shù)少、周期重復(fù)性底，放點(diǎn)幅值比較分散，但放電相位較穩(wěn)定，放電時(shí)間間隔不穩(wěn)定，無明顯極性效應(yīng)。（2）懸浮電位放電缺陷懸浮電位放電是指設(shè)備內(nèi)部某一金屬部件與導(dǎo)體（或接地體）失

3、去電位連接，存在一較小間隙，從而產(chǎn)生的接觸不良放電。通常在產(chǎn)生懸浮電位放電時(shí)，懸浮部件往往伴隨著振動(dòng)，因此也可分為可變間隙的懸浮放電和固定間隙的懸浮放電。該類放電具有放電脈沖幅值穩(wěn)定，且相鄰放電時(shí)間間隔基本一致，當(dāng)懸浮金屬體不對(duì)稱時(shí)，正負(fù)半波檢測(cè)信號(hào)有極性差異。（3）電暈放電缺陷該類缺陷主要由設(shè)備內(nèi)部導(dǎo)體毛刺、外殼毛刺等引起，是氣體中極不均勻電場(chǎng)所特有的一種放電現(xiàn)象。該類缺陷較小時(shí)，往往會(huì)被逐漸燒蝕，對(duì)設(shè)備的危害較小，但在過電壓作用下仍就會(huì)存在設(shè)備擊穿隱患，應(yīng)根據(jù)信號(hào)幅值大小予以關(guān)注。該類放電具有放電次數(shù)少，放點(diǎn)幅值分散性小，時(shí)間間隔均勻，放電的極性效應(yīng)非常明顯。（4）自由金屬微粒放電缺陷該類

4、缺陷主要由設(shè)備安裝過程或開關(guān)動(dòng)作過程產(chǎn)生的金屬碎屑引起，隨著內(nèi)部電場(chǎng)的周期性變化，該類金屬微粒表現(xiàn)為隨機(jī)性移動(dòng)或跳動(dòng)現(xiàn)象，當(dāng)微粒在高壓導(dǎo)體與低壓外殼之間跳動(dòng)幅值加大時(shí)，則存在設(shè)備擊穿危險(xiǎn)。該類放電具有放電幅值分布較廣，放電時(shí)間間隔不穩(wěn)定，極性效應(yīng)不應(yīng)明顯，在整個(gè)工頻周期相位均有放電信號(hào)分布。綜上所述，基于不同放電類型產(chǎn)生不同的放電脈沖特征，應(yīng)結(jié)合對(duì)應(yīng)的典型放電特征圖譜（常用為prpd、prps）進(jìn)行判定，從而診斷出正確的放電類型。3特高頻檢測(cè)技術(shù)在gis中的實(shí)際應(yīng)用3.1現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)基于特高頻檢測(cè)技術(shù)原理，2018年9月，檢測(cè)人員對(duì)某1000kv特高壓站1000kv gis t0432c相刀閘檢測(cè)

5、出異常信號(hào)。pd74i在1000kv gis t0432c相刀閘處檢測(cè)出典型的局放信號(hào)，信號(hào)幅值最大為-30.4dbm，為典型的絕緣異常信號(hào)。局放信號(hào)特征符合絕緣缺陷特征。t0432 c相刀閘內(nèi)置傳感器具體檢測(cè)圖譜如圖a所示，t0332c相刀閘內(nèi)置傳感器具體檢測(cè)圖譜如圖b所示?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員使用pd71局放診斷與定位儀對(duì)t0432 c相刀閘和t0332 c相刀閘內(nèi)置特高頻傳感器進(jìn)行時(shí)差定位，ch1通道連接t0432c相刀閘處內(nèi)置特高頻傳感器，ch2通道連接t0332 c相刀閘內(nèi)置特高頻傳感器。3.2放電源定位利用pd71特高頻進(jìn)行時(shí)差定位，對(duì)放電源位置進(jìn)行定位，ch1通道連接t0432c相刀閘處

6、內(nèi)置特高頻傳感器，ch2通道連接t0332 c相刀閘內(nèi)置特高頻傳感器，兩傳感器距離9.95米，自動(dòng)定位結(jié)果顯示放電源位于距ch1通道傳感器3.2米附近，如圖c所示。根據(jù)差定位結(jié)果，結(jié)合對(duì)gis t0432 c相刀閘結(jié)構(gòu)分析，判斷該絕緣缺陷位于t0432 c相刀閘盆式絕緣子或者t0432 c相刀閘支撐絕緣筒上。3.3缺陷處理2018年10月23日，監(jiān)督t0432隔離開關(guān)c相氣室局放的重癥監(jiān)護(hù)系統(tǒng)投入運(yùn)行，隨即監(jiān)測(cè)到-52dbm左右的放電信號(hào)。10月23日至12月1日，放電幅值一直在-52-42dbm上下浮動(dòng)，趨勢(shì)未見明顯增長(zhǎng)。2019年4月份對(duì)t0432刀閘解體，在低位盆子處（與盆子連接側(cè)）導(dǎo)體

7、下方外表面處發(fā)現(xiàn)了一片黑色痕跡并在導(dǎo)向環(huán)對(duì)應(yīng)位置發(fā)現(xiàn)了一處缺口，如圖d所示。導(dǎo)向環(huán)上的缺口可能導(dǎo)致了缺口附近的電場(chǎng)發(fā)生畸變，從而在運(yùn)行中對(duì)其包裹部位的導(dǎo)體進(jìn)行放電，局部放電量較小，僅將對(duì)側(cè)金屬部位燒黑，而導(dǎo)向環(huán)側(cè)并未觀察到放電痕跡。因?qū)w上的疑似放電點(diǎn)位置正好處于導(dǎo)向環(huán)的邊緣，因此在溫度降低時(shí)因熱脹冷縮的原因，導(dǎo)體與導(dǎo)向環(huán)之間的相對(duì)位置發(fā)生變化，電場(chǎng)強(qiáng)度及局部放電情況隨之變化，這與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的局放強(qiáng)度隨著溫度變化的試驗(yàn)結(jié)果相吻合。3、總結(jié)本文介紹了現(xiàn)有常用gis設(shè)備局部放電帶電檢測(cè)的方法，詳細(xì)介紹了特高頻檢測(cè)技術(shù)在gis局部放電帶電檢測(cè)中的應(yīng)用，分析了不同類型局放具有的信號(hào)特征，以利于不同類型局放缺陷的識(shí)別。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢測(cè)應(yīng)用，對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析，得出被測(cè)gis設(shè)備某氣室中存在著疑似懸浮電位放電。特高頻檢測(cè)技術(shù)在gis設(shè)備局放中的應(yīng)用，具有快速、準(zhǔn)確、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，逐步占據(jù)了gis局放帶電檢測(cè)的主導(dǎo)地位，對(duì)提高gis設(shè)備可靠運(yùn)行具有現(xiàn)實(shí)而重要的意義。參考文獻(xiàn)：1汲勝昌.gis局部放電檢測(cè)用特高頻天線研究現(xiàn)狀及發(fā)展j.高壓電纜，2015（04）：163-172.2李信.gis局部放電特高頻檢測(cè)技術(shù)的研究d.北京：華北電力大學(xué)，2005.3劉昌標(biāo).gis特高頻局部放電特征量?jī)?yōu)選及類型識(shí)別研究d.北京：華北電力大學(xué)，2015.4林立峰.gis特高頻局部放電在線監(jiān)測(cè)與診斷