GIS設備局部放電檢測技術研究

張怡帆 盧詩特 趙星

摘 要：GIS設備是一種創新型的設備，并且它在高壓和超高壓等危險領域越來越被推廣和使用。但是，對于一項新的設備的投入來說，它本身還是存在著一些不確定的因素的。如果在使用過程中，這一設備出現了問題或存在某種缺陷，不僅會導致與其相連接的其他設備出現問題，還會因檢查維修時間比一般的傳統變電站需要時間長等問題，而對項目工程產生更嚴重的影響。從這一設備的當前發展情況來看，我國已經出現了多起GIS事故。所以，提前對GIS設備進行檢查和測試就成為了及其關鍵的一步。下面，文章將針對出現的問題簡要概括幾種比較有效的檢查與測試辦法以及其工作原理等。

關鍵詞：GIS設備;局部放電;檢查與測試辦法

通常來說GIS設備指的是氣體絕緣且具有全密封組合的一種電氣設備，在它的金屬殼中密封著接地開關、避雷器等設備，且與大地相連接，同時，里面還存在著帶有一定壓強的氣體，因此，它還有一個以它的氣體命名的名字。經濟和科技的不斷進步，人們不僅僅是滿足于一般電力供應的技術手段，而是更加看重電力供應過程中的安全性和穩定性。所以，對于GIS設備來說，雖然它是一種新型技術設備，但是它一旦出現任何問題，不僅需要更長的檢查與修理時間，而且影響范圍和結果也是相對來說比較嚴重的。從當前情況來看，較為有效的局放檢測方法主要包括常規脈沖電流法、特高頻檢測法和超聲波檢測法等幾種常用辦法。

1特高頻檢測法工作體系

1.1工作原理

局部放電會使得電力設備的里面及其外周出現顫動、光等物理和化學改變的現象。對于特高頻檢測法來說，它主要是通過對電力機器在釋放電力的時候產生的超高電磁波信號進行檢查，來判斷設備是否存在故障的。而這一檢測方法中的傳感器包括兩部分，分別是外置式傳感器和內置式傳感器，而對于二者的使用情況則應根據具體的操作情況和設備情況進行決定，在電力設備的里面出現個別部位放電的情況時，釋放出來的電磁波會穿過有氧材料等的非金屬零件散播出來，這時就可以選擇外置式特高頻傳感器進行檢測;而內置式傳感器相對來說是比較簡單的，僅在設備里面就可以檢測到電磁波的信號。特高頻檢測法有效利用了電磁波在GIS設備中的傳播優勢，可以極大地減少噪音。

1.2特高頻檢測法在實際應用中的表現

1.2.1對出現過的問題的概括總結

在大概四五年前，某個變電站使用二十多萬伏的GIS設備，在對其利用這一方法進行局部放電檢查的時候，發現某個部位的放電情況存在問題。信號所顯示出來的是放電頻率低，重復度低，幅值不集中等問題，但是相位是比較穩定的。通過聯合其他部位的反映情況以及根據相關規定和使用法則等進行分析，判斷出問題類型。

1.2.2特高頻檢測法數據收集與處理

開始技術人員將使用簡單且容易攜帶的局部放電檢測儀器對某變電站進行檢測。在進行實際操作之前，要將高頻傳感器放在靠近被檢測的設備中，調試儀器到標準狀態，然后就開始對各個檢測點進行檢測工作，并記錄信號波形。要想進一步檢測信號源是否來自于設備里面，消除空氣干擾，就要采用定位裝置，用同一個傳感器對不同的途徑進行檢測，同時，還要用另一個傳感器檢測空氣，根據檢測到的信號波形，判斷是否存在空氣干擾。

2脈沖電流法檢測

這一檢測方法又稱耦合電容法，其具有構造簡單，操作方便的特點。GIS設備出現局部放電的情況的時候，它的兩側會有明顯的電壓變化，但是，如果把測試的樣品直接接到檢測回路中去，那么就會出現脈沖電流的信號。這一信號主要是通過輸入端的輸入阻抗轉變成脈沖電壓信號的，然后再經過擴大、過濾和信號收集及處理等步驟，檢測出局部放電的基礎數據。充分展現了這一技術手段的可靠之處。

這一方法的最大優勢是可以對被檢測樣品個別部分的放電情況進行定量分析。相比之下，它更加清楚地反應出了體系局部放電量的強烈程度。盡管如此，它也存在著一定的問題，比如，一穩定性較差，二在進行實際測試的時候，不能很好地分辨出混亂噪聲中的局部放電信號，使得實際操作過程中的信號精確度得不到保障。

3超聲波檢測方法探究

在很早之前，人們就已經開始使用超聲波檢測法對GIS設備局部放電情況進行檢查。但是，與前兩種技術方法不同的是，這種方法的檢測體系構造比較繁雜，不僅如此，這一技術方法對操作人員的技術掌握程度也有著很高的要求。

國外某公司研制出了一種用來進行此種檢測的絕緣分析儀器，通過使用這一設備，工作人員可以對一些由于不明原因引起的且導致GIS設備產生局部放電的現象進行檢測并判斷。除此之外，由我國科技公司自主研發的檢測儀器也得到了廣泛的推廣和應用。

4結束語

文章主要討論并分析了有效針對GIS設備局部放電情況的檢測辦法，即脈沖電流檢測法、特高頻檢測法和超聲波檢測法。其中，重點介紹了特高頻檢測法的問題分析及其數據處理，清楚地展現出了特高頻檢測法可以很好地找出GIS設備存在的局部放電漏洞，有助于工作人員可以及時檢查出隱藏的問題，增強設備工作的安全性。另外，雖然GIS設備的局部放電檢測技術在不斷地進步與完善，但是，這些技術還是存在著一些不足之處的，需要進一步改進與提升，以至于可以更好地服務于GIS設備及其他設備。

參考文獻：

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