帶電檢測(cè)技術(shù)在GIS設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用與實(shí)踐探討

辛達(dá)戊

帶電檢測(cè)技術(shù)在GIS設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用與實(shí)踐探討

辛達(dá)戊

（國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司漢中供電公司）

目前，GIS技術(shù)在我國(guó)得到了廣泛的利用，并且對(duì)我國(guó)的信息監(jiān)測(cè)等方面提供了巨大的幫助。GIS設(shè)備的運(yùn)行對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)具有重大的意義，所以在過(guò)去的發(fā)展中，GIS工作的一項(xiàng)重要任務(wù)就是提高設(shè)備的檢測(cè)技術(shù)，以此來(lái)提高設(shè)備的運(yùn)行效率。在不斷的實(shí)踐應(yīng)用中，帶電檢測(cè)技術(shù)開(kāi)始在GIS設(shè)備檢測(cè)中得到利用，這種檢測(cè)技術(shù)能夠依靠設(shè)備本身電路的運(yùn)行來(lái)進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，對(duì)于科學(xué)判斷設(shè)備的狀態(tài)具有較好的效果。本文就帶電檢測(cè)技術(shù)在GIS設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，主要是希望通過(guò)實(shí)踐探討來(lái)提升技術(shù)在實(shí)踐中的利用率。

帶電檢測(cè)技術(shù)；GIS設(shè)備；狀態(tài)監(jiān)測(cè)

GIS是封閉式組合電器的英文縮寫，是20世紀(jì)60年來(lái)才出現(xiàn)的一種新型的電氣裝置。隨著我國(guó)電力事業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)于電氣設(shè)備、線路等設(shè)備的要求也越來(lái)越高，因此，電力工業(yè)對(duì)于成本控制和效率提高的要求也越來(lái)越強(qiáng)烈。在這樣的大環(huán)境中，積極的利用GIS設(shè)備可以有效的提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。但是由于GIS設(shè)備的安裝工藝要求比較高，而且結(jié)構(gòu)較為緊湊，所以往往會(huì)存在一些不易被察覺(jué)的問(wèn)題影響到GIS設(shè)備的運(yùn)行。為了進(jìn)一步的提高GIS設(shè)備的運(yùn)行效率，利用帶電檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行GIS設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，便具有了重要的價(jià)值。

1 超高頻局放檢測(cè)技術(shù)

1.1 超高頻局放檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介

目前，在國(guó)際上利用的較為普遍的對(duì)GIS類設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)就是超高頻法局放測(cè)試技術(shù)。這種檢測(cè)技術(shù)利用的原理主要是通過(guò)高頻的傳感器對(duì)進(jìn)行設(shè)備內(nèi)部放電訊息的檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的缺陷。就目前的認(rèn)知來(lái)看，頻率的范圍在300MHz～3GHz以上信號(hào)為超高頻信號(hào)。目前，根據(jù)此類傳感器的使用方式，可以將其分為內(nèi)置式和外置便攜式兩類。就整個(gè)檢測(cè)技術(shù)而言，主要是通過(guò)超高頻的傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和分析判斷軟件組成統(tǒng)一的系統(tǒng)，然后綜合作用達(dá)到檢測(cè)的目的。

1.2 超高頻局放檢測(cè)技術(shù)的方法和特點(diǎn)

利用超高頻的方法對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行局部放電檢測(cè)的時(shí)候，采用的測(cè)量方法有兩種，分別為時(shí)域測(cè)量和頻域測(cè)量。就這兩種方法而言，時(shí)域測(cè)量的突出優(yōu)勢(shì)是可以進(jìn)行有效的定位，而頻域測(cè)量可以對(duì)有無(wú)放電情況的定性測(cè)量產(chǎn)生較好的效果。在進(jìn)行外置式傳感器利用的時(shí)候，一般需要選擇的配件是觀察窗、接地開(kāi)關(guān)等具有外露特征的絕緣物件。在測(cè)量的過(guò)程中，測(cè)點(diǎn)確定為氣體壓力釋放窗，在檢測(cè)的過(guò)程中需要利用單一的頻段或者是全頻段。

利用超高頻局放檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，就必須認(rèn)識(shí)到此方法的特點(diǎn)。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，利用此方法進(jìn)行測(cè)量很容易受到設(shè)備內(nèi)部或者外部環(huán)境的干擾。例如手機(jī)或者是無(wú)線電通訊信號(hào)等都會(huì)影響到測(cè)量。所以在測(cè)量前需要對(duì)干擾因素進(jìn)行測(cè)試，然后進(jìn)行相應(yīng)的排除。另外，為了保證不受干擾，在測(cè)量的過(guò)程中需要利用不同時(shí)間段的同一位置測(cè)量法進(jìn)行。為了降低干擾，在實(shí)際測(cè)量的過(guò)程中，也往往會(huì)使用一些濾波器、智能軟件等。總而言之，在利用超高頻局放檢測(cè)是時(shí)候，要進(jìn)行完整的準(zhǔn)備，從而保證測(cè)量結(jié)果的有效性。

2 超聲波局放檢測(cè)技術(shù)

2.1 超聲波局放檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介

超聲波局部檢測(cè)技術(shù)也是目前應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)。在利用中，通過(guò)在GIS設(shè)備的外殼上放置傳感器，從而起到接受設(shè)備內(nèi)部放電振動(dòng)或者超聲波的目的，通過(guò)超聲波檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)GIS設(shè)備狀態(tài)的掌握。利用這種方法進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，頻率的信號(hào)范圍一般在千赫茲至兆赫茲之間。在不斷的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，超聲波技術(shù)的信號(hào)頻率表針對(duì)性要低于超高頻，也就是說(shuō)超聲波對(duì)于機(jī)械振動(dòng)或者是較低頻率的電磁信號(hào)有著更加敏感的反應(yīng)速度。所以利用此種方法進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，空氣中的干擾信號(hào)會(huì)集中在10kHz以下。

2.2 超聲波局放檢測(cè)技術(shù)的方法和特點(diǎn)

在利用超聲波技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，一般需要在傳感器的測(cè)量面上進(jìn)行適量超聲耦合劑的涂抹，這樣，傳感器和殼體的接觸會(huì)更加的良好，信號(hào)測(cè)量的損失也會(huì)更少，最終的測(cè)量結(jié)果會(huì)更加的全面和準(zhǔn)確。在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，為了有效的避免外界的干擾，在測(cè)量中需要進(jìn)行兩方面的工作：①要合理的選擇測(cè)試點(diǎn)。測(cè)試點(diǎn)的合適與否直接關(guān)系著最終結(jié)果的可靠性，所以要按照測(cè)試要求進(jìn)行科學(xué)的測(cè)點(diǎn)選擇。②要注意測(cè)點(diǎn)和其他因素之間的聯(lián)系。比如測(cè)點(diǎn)和GIS設(shè)備轉(zhuǎn)角、與GIS設(shè)備橫截面等等。通過(guò)綜合考慮后，測(cè)點(diǎn)的科學(xué)性會(huì)達(dá)到最佳。

超聲波局放檢測(cè)和超高頻局放檢測(cè)一樣，也有著自己獨(dú)特的特點(diǎn)。在上文中提到，超聲波對(duì)于振動(dòng)信號(hào)具有超高的敏感性，所以利用超聲波可以進(jìn)行傳感器測(cè)試點(diǎn)附近的GIS設(shè)備的松動(dòng)情況。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，固定螺栓的力矩不足，金屬焊接點(diǎn)的深入不夠等問(wèn)題都會(huì)影響到設(shè)備振動(dòng)，所以利用超聲波首先排除設(shè)備表面的問(wèn)題，然后在進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)。總而言之就是利用超聲波進(jìn)行GIS設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)，可以由外向內(nèi)進(jìn)行深入的監(jiān)測(cè)分析，從而得出最為有效的結(jié)果。

3 紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)

紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)在目前利用的也較為普遍，主要是利用此技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)不可見(jiàn)紅外輻射的轉(zhuǎn)換，通過(guò)轉(zhuǎn)換之后，可以形成可見(jiàn)的圖像。通過(guò)圖像進(jìn)行細(xì)致問(wèn)題的檢測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)許多不易察覺(jué)的細(xì)節(jié)問(wèn)題。就上文所說(shuō)，GIS設(shè)備安裝的封閉性和緊湊性都比較強(qiáng)，所以在安裝的過(guò)程中會(huì)有一些不易察覺(jué)的小問(wèn)題存在，這些問(wèn)題，利用超高頻或者超聲波不易探測(cè)到，但是利用紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)，可以將其進(jìn)行放大化成像，通過(guò)圖像分析和研究，問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)會(huì)更加的徹底和全面。

4 相對(duì)介質(zhì)損耗及電容量測(cè)試

介質(zhì)損耗因數(shù)和電容量對(duì)電容型設(shè)備的絕緣劣化、進(jìn)水、受潮、電容擊穿等缺陷非常靈敏，因此，檢測(cè)電容型設(shè)備的介損和電容量的變化情況，對(duì)于判斷其絕緣狀況有著特別重要的意義。該測(cè)試與油色譜分析結(jié)合使缺陷判斷更準(zhǔn)確，220kV某變電站211CT內(nèi)部放電就是通過(guò)這種測(cè)試方法發(fā)現(xiàn)重大缺陷的。2009年7月21日，220kV某變電站211CT帶電測(cè)試介損及電容量時(shí)發(fā)現(xiàn)，以211CT為基準(zhǔn)單元，測(cè)設(shè)其他間隔時(shí)，A相數(shù)據(jù)普遍較大，選其他間隔如247CT為基準(zhǔn)單元，測(cè)得211CT數(shù)據(jù)A相為0.0068，B相為0.0014，C相為-0.0005。油色譜分析顯示，211CTA相總烴超標(biāo)，氫氣嚴(yán)重超標(biāo)，出現(xiàn)乙炔氣略微超標(biāo)。將該設(shè)備停運(yùn)并做進(jìn)一步的試驗(yàn)分析初步，判斷為絕緣受潮，發(fā)熱量增加熱量聚集導(dǎo)致絕緣劣化，進(jìn)而發(fā)生局部放電。

5 結(jié)束語(yǔ)

電力系統(tǒng)是我國(guó)重要的基礎(chǔ)系統(tǒng)之一，保證電力設(shè)備的運(yùn)行正常無(wú)論是對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是人們的生活都有著重要的影響。所以在實(shí)際電力工作中，要積極的利用帶電監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行GIS設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)，時(shí)時(shí)刻刻的掌握其運(yùn)行動(dòng)態(tài)。

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1004-7344（2016）33-0076-02

2016-11-8