景潤芝
摘要：GIS局部放電帶電檢測具有重要作用，超聲波檢測法使用壓電傳感器將聲波振動信號耦合為電信號，通過放大器放大后在顯示器上呈現一定的波形。檢測人員根據波形特征判斷缺陷類型與缺陷程度。相對其他局部放電帶電檢測方法，超聲波檢測法具有適應性和抗干擾性強的優點，在現場中得到廣泛應用。
關鍵詞：GIS、局部放電、檢測、定位技術、現場、應用
1GIS局部放電的在線檢測方法以及優缺點
1.1電氣法
電氣法中包含內部電氣法，內部電氣法本身具有的優點就是操作比較簡單，容易被大多數人所接受，反應比較迅速，測量到的結果相對比較準確。但是還是存在一定的問題，內部電氣法的穩定性能比較差，容易受到外界的干擾因素，抵抗性能比較差。內部電氣法又可以分為兩種：①將設備經過改造，在法蘭的內部上，裝上一種電容器，從電容里獲取相關的有用信息和信號，保證左右兩個電容器都能夠進行定位，定位依據的有關原理就是兩個流經電容傳感器之間的電流的時間差。根據眾多經驗表明該方法定位的精確度非常高，局部放電檢測的準確率也是非常的高。②在盆式絕緣體內部接地端的附近，首先將一個電極進行埋伏，靈敏性也是非常的高。但是這種方法有一定的限制，比如對于內電極，必須需要廠家在生產的時候就進行埋伏，一般在施工現場中，很難做到。
1.2化學法
GIS內部電弧在放電的時候，部分氣體會得到揮發，有的還會發生分解。判斷GIS內部的放電程度，可以通過部分氣體濃度得出。化學法檢測的優點就是不受外界干擾，但是還有一定的缺點，經過很多相關人士的有關統計和總結可以發現，單單的測量自由因子形成的局部放電的效果并不明顯，還不樂觀，對于GIS本身存在的一些物質也會影響到測量的準確性。當短脈沖產生的放電產物的分解物達不到有關要求后，就要再次進行有關實驗，嚴格控制，提高測量的準確性。
1.3超聲波法
GIS局部放電還能夠產生聲波，類型主要有表面波、縱波、橫波三種，縱波和橫波都可以傳播到墻體外壁，傳播的距離比較遠，因此其產生的有關振動頻率和信號可以采用超聲波傳感器進行接收，達到檢測局部放電的效果。但是為了更大程度上降低其他外界環境和有關聲源的影響，一般測量儀器的測量范圍都確定在某一范圍內，不會出現非常偏離的現象。此種方法就是將電磁傳感器和相應的GIS設備進行分離，讓他們彼此之間不產生非常緊密的關系，不互相影響，同時也不受電氣方面影響，但是缺點就是在實際現場中，有很多的因素和原因都會造成外殼的振動，影響到測量數據的準確性。
2局部放電帶電檢測技術分析
2.1特高頻局部放電定位技術
在局部放電帶電檢測技術中，其中特高頻檢測技術是較為常用的檢測技術之一，該技術主要是對伴隨局部放電產生的特高頻電磁波信號（300MHz≤f≤3GHz）進行檢測，在應用過程中需要注意的是對整個技術應用中電磁波信號的檢測，其具備較強的抵抗現場電暈干擾能力。特高頻定位技術應用的過程中技術方式比較多，其中比較常用的為幅值比較、時差以及平分面等方法。通常情況下，特高頻法檢測采用的是時差定位法，對放射源的確定可以通過特高頻電磁波信號到達的時間和方向進行，或者通過信號與氣室兩側傳感器達到的時間差等對傳感器間的距離和位置進行確定，來實現對GIS局部放電源的定位，進而對缺陷進行定位。而GIS設備多處位置都裝有盆式絕緣子，這些環氧材料的絕緣子可以透射特高頻電磁波信號。這些環氧材料的絕緣子可以透射特高頻電磁波信號。現場檢測經驗表明，利用在放電點附近的多個盆子都可以檢測到不同程度的特高頻信號的特點，可大大提高現場檢測的效率。
2.2超聲波局部放電帶電檢測
相比特高頻法，超聲波法的測量位置不受盆子限制，測量方案靈活多變。超聲波法通過對GIS腔體外壁安裝超聲波傳感器檢測局部放電產生的超聲波信號，通過分析判斷聲波信號，可診斷GIS設備有沒有出現局部放電等缺陷，同時還能對異常振動缺陷、局部放電進行定位。在具體應用中，GIS設備在超聲波局部放電定位技術的應用中需要定位的情況包括幅值、時差以及頻率等。幅值法：對于GIS設備絕緣體來說超聲波信號的衰減程度比較大，信號的有效值或峰值大小定位主要是依據超聲波信號的衰減情況決定，一般離信號源越近，信號越大，因此根據GIS信號強弱和幅值進行判斷就可以確定放電位置，該方法只可實現初步定位。時差法：是利用超聲波信號的時差進行檢測，根據傳感器的空間坐標和超聲傳感器到達傳感器的時差，對局部放源的位置進行定位。頻率法，利用SF6氣體吸收超聲波的性質進行檢測，同時根據超聲波的吸收程度與信號頻率具有正比例關系進行定位，利用頻率定位，需要分析超聲波的吸收情況。利用超聲波50Hz～100kHz的高頻部分對局部放電源在GIS在殼體或者中心導體位置進行確定。
2.3聲電聯合檢測
在GIS局部放電檢測技術中，聲電聯合檢測比前兩種技術優勢更強，該技術可以同時對局部放電源產生的超聲信號和特高頻信號進行檢測，利用兩者互補的特性，持有更強的抗干擾能力，并能提高定位精度。整個聲電聯合檢測技術應用中，需要注重對聲電聯合檢測法中的結合點分析，保障了控制要點分析，以便于將對應的放電工作檢測實施好。該方法首先利用特高頻法有效測量范圍大的特點，高效率的對GIS間隔整體狀況進行巡檢。對存在疑似信號的區域再采用特高頻法和超聲法聯合進行定位分析。根據GIS的同軸結構，利用了平分面法確定放電點所在平面。
3應對方法
3.1加強設備的有關管理制度
一些生產內部的元件或是組裝的過程中容易產生表面受損或是污染問題，造成絕緣體的異常發電，進而引起內部放電問題。因此，在GIS內部進行組裝的時候，就要嚴格檢查絕緣件受損情況，防止一些不合格的產品進入設備，同時有關檢查人員一定要在產品出廠前，進行嚴格的標準規定。
3.2加強GIS設備局部放電檢測的應用
在上文中，已經提到了很多關于放電檢測的方法，比如電氣測量法、超高頻法、光電測量法、接收振動信號法等等，這些方法都取得了一定的成效，效果非常的明顯。最常用的超高頻法，具有很強的實用性。通過儀器對SF6氣體進行檢測和分析，對GIS局部放電設備放電隱患有很好的作用。SF6氣體主要分解產物為SO2、SOF2、H2S、CO等氣體組分，正常情況下，SF6氣體雜質含量比較小，對設備不產生影響。
3.3加強設備現場安裝和驗收管理
對于GIS設備，安裝的環境一定要有一定的標準要求，比如：溫度不能太過于高或者是低，控制在一定的范圍內，風速一般不能超過5m/s等等，要滿足這樣的外界環境要求，也可以相應的配備一些外部設施，以達到設備所需要的外部條件，更好的達到利用率。除了設備的配置，還要控制設備暴露在空氣中的時間，嚴格按照有關設備的安裝要求，制備相應的有關作業的指導書，重點對各種連接件外觀進行檢查，達到有關說明書的各項要求。
結束語：GIS變電站在我國的電力系統中得到廣泛應用，由于GIS內部存在絕緣缺陷會引起局部放電現象，長時放電會造成內部絕緣損壞導致設備停運，加強局部放電帶電檢測技術尤為重要，主要檢測局部放電產生的電磁波、聲、光等現象，發現GIS設備內部絕緣潛伏性缺陷，對GIS設備穩定運行提供保障。
【參考文獻】
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