一起500 kV变电站GIS局部放电检测定位分析

2018-04-11杜滨洋

山东电力技术 2018年3期

李　健，徐　亮，杜滨洋

（1.国网山东省电力公司物资公司，山东　济南　250001；2.国网山东省电力公司检修公司，山东　济南　250118）

1　缺陷描述

对某500 kV变电站220 kV GIS设备进行例行带电检测时，工作人员发现C相隔离开关气室超声波局部放电信号存在明显的相位相关性，在使用特高频局部放电仪进行检测时，发现该气室临近绝缘子处有明显的重复信号，怀疑该气室内部存在局部放电现象。对该部位进行多次复测发现该气室异音较明显，夹杂着“咝咝”放电声，利用特高频时差定位系统对该部位放电信号进行分析，判断该气室存在局部放电，放电类型为悬浮放电，并将放电源定位在C相隔离开关触头位置。对该气室解体检查后，发现C相隔离开关气室内隔离开关拔叉等电位弹簧已烧蚀成粉末，拔叉上也有烧伤痕迹，隔离开关操作绝缘子表面及GIS内壁均布满放电粉尘。

2　检测及分析

2.1　超声波局部放电检测法

图1　检测连续模式

工作人员用AIA1型GIS超声局部放电检测仪进行例行带电检测时，发现C相隔离开关气室附近超声波局部放电信号相位相关性较明显，且50 Hz相关性明显大于100 Hz相关性，如图1所示。在相位模式下进行检测，发现点的分布呈现一定聚集效应，具有电晕放电特征，如图2所示。5天后，对该部位复测发现该气室异音较明显，且夹杂着“咝咝”放电声，超声波检测发现连续模式下信号幅值非常大，最大幅值近200 mV，如图3所示。相位相关性也非常不稳定，相位模式下，点非常分散，无相位特性，如图4所示。分析可能由于振动噪音较大，将放电产生的声信号覆盖。

图2　检测相位模式

图3　检测连续模式

图4　检测相位模式

2.2　特高频局部放电检测法

使用PD-IGSM-P8 GIS特高频局部放电检测仪，对该气室南侧临近绝缘子进行检测，发现信号较强，与超声波检测法检测位置一致，其PRPD及放电模式谱分别如图5、图6所示，结合样本库，分析判断该放电信号为悬浮放电。

图5　特高频检测所得PRPD图

图6　特高频检测所得PRPS图

2.3　特高频时差定位检测法

使用特高频时差定位系统进行分析，在隔离开关气室周围空气中，检测到明显的重复信号（通常局部放电在空气中衰减很快，气室外检测信号很小），发现信号脉冲幅值非常大，最大幅值约为4 V，信号间隔10 ms，脉冲幅值变化不大，呈现明显悬浮放电特征，如图7所示。为精确查找内部放电源，利用时差法对电磁波信号进行了定位。通过在图8所示A、B两个盆式绝缘子处放置传感器，测得时差13 ns，特高频时差定位检测如图9所示，经计算得知放电源距A盆式绝缘子1.4 m处，与超声所测部位相符。