GIS設備局部放電故障多維度診斷方法的實際應用

陳靖國

摘? 要：由于CIS設備的使用量呈上升趨勢，因此，對CIS設備進行診斷和檢測具有重要的意義，其能夠為CIS設備穩定運行提供保障，如何利用多維度診斷方式對CIS設備局部放電故障進行有效診斷是當下面臨的全新課題。該文從CIS舍爾必局部放電概述入手，對CIS局部放電檢測方式以及對CIS設備局部放電故障的多維度診斷方法實際應用進行詳細的探討，此次研究的目的是明確多維度診斷方法的重要性。

關鍵詞：CIS局部放電? 多維度診斷方法? 故障檢測

中圖分類號：TM56 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）02（a）-0029-02

隨著自動化工業的快速發展，使人們的供電需求不斷的提升，因此，對CIS設備中的局部放電故障進行有效診斷勢在必行，這就使得相關人員需要對其多維度診斷方法進行全面深入的研究，該文從以下方面對其進行詳細的闡述。此次研究對豐富GIS設備局部放電故障診斷方法方面的知識具有理論性意義。

1? GIS設備局部放電概述

從國內外的研究成果中可知，GIS局部放電檢測技術都缺乏完善性。與傳統電氣相比，GIS設備的優勢主要體現在體積小、功能強、抵抗外在因素影響能力較強、故障發生率低等，但其還是具有一定的缺點。GIS設備是全封閉的電力組合設備，在故障檢查階段，無法通過視覺、觸覺等第一感官進行有效的預測。另外，由于設備體積較小，因此，在安裝的過程中，其相對比較緊密，當一個零件發生故障時，能夠對其他零件產生嚴重的影響，從而使這個設備全部損壞的概率顯著提高，與此同時，使得設備維修的難度顯著提升。

2? GIS局部放電檢測的方式

2.1 光學方式

光學方式主要在非電量對局部放電的檢測中應用，其原理主要為利用GIS設備的視窗來對設備內部放電情況進行觀察和監測，但這種方式的弊端比較明顯，氣體以及絕緣子能夠對光射線進行吸收，這樣就會導致檢測出現死角，從而使檢測數據完整性和準確性受到一定的影響。另外，設備內壁光滑的反射會對靈敏度方面產生一定的影響。

2.2 化學方式

化學方式主要通過對氣體含量進行分析，從而使GIS局部放電得到有效完成，由于微量的干燥劑和吸附劑存在于GIS之中，從而使其對測量結果的正確性產生直接的影響，其在范圍較小的氣室中檢測優勢比較明顯，使其有效測量得到最大化的體現。

2.3 機械方式

機械方式檢測的原理為利用設備間振動傳感效果來有效完成檢測，但是這種檢測方法對檢測設備的靈敏度要求較高，其能夠將極其微小的振動參數進行準確記錄，這種檢測方式的優點主要在無需考慮干擾問題。

3? GIS設備局部放電故障的多維度診斷方法實際應用

由于人們生活需求不斷提高，使得電網中GIS設備的數量也在不斷增加，通過科學有效的檢驗和診斷，能夠使GIS局部放電設備在事故發生萌芽階段被有效消除，從而使事故發生率得到有效控制。使GIS設備的優勢得到最大化的發揮，并采用先進有效的診斷檢測方式，能夠使GIS設備局部放電問題得到妥善的解決。該文以紅河供電局220kV彌勒變220kV GIS故障為例（見圖1），對多維度診斷方法進行詳細的探討。

3.1 GIS設備運行前——負極性標準雷電沖擊

在GIS設備運行之前，檢測其放電情況的手段主要是負極性標準雷電沖擊局部操作，在實際應用過程之中，參考需要以實際參數為主，設備本身的電壓特征需要利用電壓來完成負極性標準雷電沖擊，該電壓不僅分散性較小，而且波頭放電頻率相對較大，在局部放電過程中，一半以上的放電初始電壓比其他沖擊類型電壓要小，另外，為了使波形成型得到有效推進以及破壞性放電情況的有效出現，需要保證雷電沖擊電壓要低于電網回路內阻抗的作用力，從而使雷電沖擊電壓高于操作沖擊電壓得以有效實現。在檢測的過程中，異常帶電區域的有效檢測是雷電沖擊電壓的主要作用，從而使雷電沖擊電壓對其敏感的特性得到有效使用。相同情況下，操作沖擊電壓在結構污染以及結構缺陷等方面的檢測優勢比較明顯。

3.2 GIS設備在線運行過程中——在線監測去噪系統

在電網運行情況得到有效檢測的情況下，來完成GIS設備的在線監測去噪系統，由于GIS設備本身結構比較復雜，且不易拆卸，從而使實時監測數據診斷存在一定的局限性。在局部放電運行過程中可以使用在線監測系統，利用科學合理的手段來完成局部放電故障診斷。當下，先進的設備在線監測包括最基本的部分和傳送方式，即通過線路使得原始信號能夠被檢測目標所接收。通常情況下，許多干擾因素存在于信號傳送過程中，因此，傳感器接收到的信號進行放大以及過濾處理，需要在信號前期處理階段完成，這樣可以使樣本數據電信號在信號切換、樣本采集和保存方面都不受外界影響，利用光纖將其有效運輸到后臺之中，該光纖需要具備速率高、消耗低、受外在影響程度低等特點，從而使信號處理得以有效完成，之后對檢測信號進行有效的分析和研究，使得GIS設備運行中的參數物理量能夠被有效獲取。高科技需要人為來進行有效控制，因此，相關工作人員需要對檢測的結果和信號進行有效的分析和總結，當故障點被有效檢測出，需要在第一時間之內采取有效的技術手段來對其進行解決，進而使GIS設備運行過程中的全方位監測得以實現。

目前，特高頻在線監測方式是應用最為廣泛的方式之一，這種檢測方式的原理為利用天線來對GIS設備局部放電所產生的特高電磁波信號進行收集，通過上位機的有效分析之后，從而使GIS設備運行情況被有效在線監測完成。

3.3 GIS設備故障檢修——X射線數字成像系統

GIS設備內部物件狀態變化主要利用X射線成像系統來檢測，如螺絲出現松動情況、移動變形的零碎物品等，在施工現場的檢測過程中，對存在故障隱患的位置以及局部放電范圍進行確定時，通常采用的方式為在線監測，這樣能夠對內部結構的變化進行全面正確的掌握。將X射線成像系統與在線監測進行有效結合，這樣能夠使診斷故障的準確率得到顯著的提升，以此來使GIS設備可視化的診斷結果得以實現。

4? 結語

通過該文的論述可知，對GIS設備局部放電故障的多維度診斷方法進行研究十分必要，從相關資料中可知，X射線數字成像法的優勢相對比較明顯，其能夠在穿過物體時，對其內部不會產生損傷，并且能夠實現檢測，從而使其在閉合式輸變電設備的可視化探測檢測中被廣泛應用，由于技術的更新速度較快，因此，需要對其進行不斷深入的研究。

參考文獻

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