GIS设备局部放电检测技术研究

张怡帆 卢诗特 赵星

摘 要：GIS设备是一种创新型的设备，并且它在高压和超高压等危险领域越来越被推广和使用。但是，对于一项新的设备的投入来说，它本身还是存在着一些不确定的因素的。如果在使用过程中，这一设备出现了问题或存在某种缺陷，不仅会导致与其相连接的其他设备出现问题，还会因检查维修时间比一般的传统变电站需要时间长等问题，而对项目工程产生更严重的影响。从这一设备的当前发展情况来看，我国已经出现了多起GIS事故。所以，提前对GIS设备进行检查和测试就成为了及其关键的一步。下面，文章将针对出现的问题简要概括几种比较有效的检查与测试办法以及其工作原理等。

关键词：GIS设备;局部放电;检查与测试办法

通常来说GIS设备指的是气体绝缘且具有全密封组合的一种电气设备，在它的金属壳中密封着接地开关、避雷器等设备，且与大地相连接，同时，里面还存在着带有一定压强的气体，因此，它还有一个以它的气体命名的名字。经济和科技的不断进步，人们不仅仅是满足于一般电力供应的技术手段，而是更加看重电力供应过程中的安全性和稳定性。所以，对于GIS设备来说，虽然它是一种新型技术设备，但是它一旦出现任何问题，不仅需要更长的检查与修理时间，而且影响范围和结果也是相对来说比较严重的。从当前情况来看，较为有效的局放检测方法主要包括常规脉冲电流法、特高频检测法和超声波检测法等几种常用办法。

1特高频检测法工作体系

1.1工作原理

局部放电会使得电力设备的里面及其外周出现颤动、光等物理和化学改变的现象。对于特高频检测法来说，它主要是通过对电力机器在释放电力的时候产生的超高电磁波信号进行检查，来判断设备是否存在故障的。而这一检测方法中的传感器包括两部分，分别是外置式传感器和内置式传感器，而对于二者的使用情况则应根据具体的操作情况和设备情况进行决定，在电力设备的里面出现个别部位放电的情况时，释放出来的电磁波会穿过有氧材料等的非金属零件散播出来，这时就可以选择外置式特高频传感器进行检测;而内置式传感器相对来说是比较简单的，仅在设备里面就可以检测到电磁波的信号。特高频检测法有效利用了电磁波在GIS设备中的传播优势，可以极大地减少噪音。

1.2特高频检测法在实际应用中的表现

1.2.1对出现过的问题的概括总结

在大概四五年前，某个变电站使用二十多万伏的GIS设备，在对其利用这一方法进行局部放电检查的时候，发现某个部位的放电情况存在问题。信号所显示出来的是放电频率低，重复度低，幅值不集中等问题，但是相位是比较稳定的。通过联合其他部位的反映情况以及根据相关规定和使用法则等进行分析，判断出问题类型。

1.2.2特高频检测法数据收集与处理

开始技术人员将使用简单且容易携带的局部放电检测仪器对某变电站进行检测。在进行实际操作之前，要将高频传感器放在靠近被检测的设备中，调试仪器到标准状态，然后就开始对各个检测点进行检测工作，并记录信号波形。要想进一步检测信号源是否来自于设备里面，消除空气干扰，就要采用定位装置，用同一个传感器对不同的途径进行检测，同时，还要用另一个传感器检测空气，根据检测到的信号波形，判断是否存在空气干扰。

2脉冲电流法检测

这一检测方法又称耦合电容法，其具有构造简单，操作方便的特点。GIS设备出现局部放电的情况的时候，它的两侧会有明显的电压变化，但是，如果把测试的样品直接接到检测回路中去，那么就会出现脉冲电流的信号。这一信号主要是通过输入端的输入阻抗转变成脉冲电压信号的，然后再经过扩大、过滤和信号收集及处理等步骤，检测出局部放电的基础数据。充分展现了这一技术手段的可靠之处。

这一方法的最大优势是可以对被检测样品个别部分的放电情况进行定量分析。相比之下，它更加清楚地反应出了体系局部放电量的强烈程度。尽管如此，它也存在着一定的问题，比如，一稳定性较差，二在进行实际测试的时候，不能很好地分辨出混乱噪声中的局部放电信号，使得实际操作过程中的信号精确度得不到保障。

3超声波检测方法探究

在很早之前，人们就已经开始使用超声波检测法对GIS设备局部放电情况进行检查。但是，与前两种技术方法不同的是，这种方法的检测体系构造比较繁杂，不仅如此，这一技术方法对操作人员的技术掌握程度也有着很高的要求。

国外某公司研制出了一种用来进行此种检测的绝缘分析仪器，通过使用这一设备，工作人员可以对一些由于不明原因引起的且导致GIS设备产生局部放电的现象进行检测并判断。除此之外，由我国科技公司自主研发的检测仪器也得到了广泛的推广和应用。

4结束语

文章主要讨论并分析了有效针对GIS设备局部放电情况的检测办法，即脉冲电流检测法、特高频检测法和超声波检测法。其中，重点介绍了特高频检测法的问题分析及其数据处理，清楚地展现出了特高频检测法可以很好地找出GIS设备存在的局部放电漏洞，有助于工作人员可以及时检查出隐藏的问题，增强设备工作的安全性。另外，虽然GIS设备的局部放电检测技术在不断地进步与完善，但是，这些技术还是存在着一些不足之处的，需要进一步改进与提升，以至于可以更好地服务于GIS设备及其他设备。

参考文献：

[1]路俊勇，张婷，司剛全，等.GIS悬浮电极缺陷局部放电测量与分析[J].高压电器，2017.

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