GIS超聲波局部放電檢測技術(shù)的應(yīng)用分析

周歡 李銳

【摘 ?要】用GIS 超聲波局部放電檢測技術(shù)，對電力系統(tǒng)的設(shè)備進行檢測，最大的優(yōu)勢就是可以在設(shè)備供電的狀態(tài)下，對設(shè)備的故障進行檢修，這種方式可以保障用戶的用電穩(wěn)定性，減少電力檢修系統(tǒng)對于用戶用電的影響。

【關(guān)鍵詞】GIS超聲波;局部放電;檢測技術(shù);應(yīng)用

前言

GIS超聲波局部放電檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣，可以適應(yīng)線路絕緣狀況檢測、線路斷電狀況檢測等等，并可以通過可視化的方式，將檢測的結(jié)果展現(xiàn)出來。這種檢測方法運用的可靠性比較高，使用的長期成本要低于傳統(tǒng)的檢測方式，具有比較好的檢測適應(yīng)性，具體的檢測方法比較靈活，對環(huán)境的適應(yīng)性比較高。

1GIS局放監(jiān)測方法

目前針對GIS開關(guān)的局放監(jiān)測方法應(yīng)用較為廣泛的是特高頻局放監(jiān)測法、超聲波局放監(jiān)測法和SF6氣體分解產(chǎn)物分析法三種，實際應(yīng)用時往往采用多種方法聯(lián)合分析。

1.1特高頻局放監(jiān)測法

GIS內(nèi)部的局放電流脈沖具有極陡的上升沿，其上升時間為納秒級，激發(fā)高達數(shù)百兆赫電磁波透過環(huán)氧材料等非金屬部件傳播出來，通過特制的特高頻傳感器可以檢測到從開關(guān)內(nèi)部傳出來的電磁波信號，進而判斷開關(guān)柜的局放大小。特高頻局放監(jiān)測法的監(jiān)測對象是特高頻信號，但透過開關(guān)傳出來的電磁信號非常微弱，且容易受到開關(guān)柜本身輻射信號的干擾，不易檢測，增加了局放評估工作的復(fù)雜性。

1.2超聲波局放監(jiān)測法

GIS開關(guān)內(nèi)部產(chǎn)生局放信號時，伴隨著沖擊的振動和聲音，超聲波局放監(jiān)測法是通過在設(shè)備外殼上安裝超聲波傳感器，然后對檢測到的超聲波信號進行處理、分析來判斷開關(guān)設(shè)備運行狀態(tài)的一種檢測技術(shù)。超聲波局放監(jiān)測法能夠避免電磁信號的干擾，定位精度準(zhǔn)確，但是此方法容易受到環(huán)境噪聲的干擾，在開關(guān)分合時，設(shè)備本身的振動比較大，容易產(chǎn)生誤判，且超聲信號在絕緣材料中傳輸時衰減嚴(yán)重，嚴(yán)重影響監(jiān)測精度。

1.3SF6氣體分解產(chǎn)物分析法

GIS開關(guān)內(nèi)部產(chǎn)生局放時，伴隨著電火花、發(fā)熱、電弧和電暈，SF6氣體會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，會產(chǎn)生硫化物、氟化物，通過對開關(guān)中硫化物和氟化物的成份檢測可以判斷局放的大小，進而分析開關(guān)柜故障程。

2GIS超聲波局部放電檢測技術(shù)的具體應(yīng)用措施

2.1將檢測的周期控制在合理范圍內(nèi)

優(yōu)化GIS超聲波局部放電檢測技術(shù)的應(yīng)用效果，技術(shù)人員可以通過檢驗周期控制的方式，提升檢測設(shè)備的耐壓性與傳導(dǎo)性。

首先，技術(shù)人員要在檢測設(shè)備正式投入使用之前是，設(shè)置好檢測過程中的參數(shù)，并對檢測設(shè)備進行耐壓試驗。在不同的電壓水平下，對設(shè)備進行超聲局部放電檢測，并認真對數(shù)據(jù)進行記錄。

其次，技術(shù)人員將檢測設(shè)備啟動，按照帶電狀態(tài)與非帶電狀態(tài)的兩種數(shù)據(jù)檢測結(jié)果，對檢測的有效進行分析。例如，對電力系統(tǒng)中的斷路器進行檢測，技術(shù)人員就要首先進行帶電狀態(tài)檢測，按照調(diào)整增益———記錄背景噪聲———信號與噪聲水平對比———峰值波動檢驗———脈沖方式測量的流程，對斷路器的缺陷情況進行分析，并根據(jù)傳感器中的反應(yīng)數(shù)據(jù)，對傳感器的位置進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

最后，技術(shù)人員要在設(shè)備投入使用超過三個月時候，對其運行的具體效果，進行一次全面的檢測，保障設(shè)備在進入正式運行狀態(tài)之后，不容易出現(xiàn)故障與問題。在正式投入使用之后，技術(shù)人員可以按照一年或者半年的檢驗周期，對設(shè)備的運行穩(wěn)定性進行檢驗，在不同的電壓情況下，對設(shè)備的具體運行數(shù)據(jù)進行獲取。在這個過程中，技術(shù)人員要根據(jù)GIS超聲波局部放電檢測技術(shù)的相關(guān)管理規(guī)定，認真對檢測中的數(shù)據(jù)進行記錄，保障沒有數(shù)據(jù)遺漏，并運用數(shù)據(jù)挖掘與清洗技術(shù)，對冗余數(shù)據(jù)進行去除。

2.2測試點的選擇

技術(shù)人員要根據(jù)電力系統(tǒng)檢修的具體目標(biāo)，優(yōu)化檢測測試點的選擇。

首先，要遵循準(zhǔn)確性原則，基于絕緣子檢測技術(shù)原理，對檢測點的安排進行優(yōu)化。例如，電力系統(tǒng)中所有的獨立氣室，都需要有專門的檢測點，并且，技術(shù)人員要基于法蘭對信號強度的影響原理，對檢測點的位置選擇進行測算。獨立氣室的兩個法蘭中間至少要有一個檢測點，并且不受顆粒變動的影響，以消解顆粒相契是最低端移動現(xiàn)象，對檢測結(jié)果造成的影響。其次，技術(shù)人員要控制好各個檢測點之間的距離。例如，電力系統(tǒng)的兩個盆式絕緣子之間，檢測距離至少一米。相鄰的兩個檢測點之間不能過近，避免檢測點之間相互干擾，影響最終檢測結(jié)果的有效性。最后，對于電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵電子元件，例如斷路器，隔離器，技術(shù)人員要相應(yīng)的增加測試點的數(shù)量，并做好測試點位置的安排。

2.3排查干擾因素

技術(shù)人員要遵循可靠性的檢測原則，對檢測中的各種干擾因素進行分析。第一，利用電力系統(tǒng)的檢測數(shù)據(jù)庫，提取以往的歷史檢測數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行干擾源分析。例如，檢測過程中可靠接地問題處理不當(dāng)，會影響GIS超聲波局部放電檢測的有效性。處理這種問題，技術(shù)人員可以在檢測正式開始之前，對所有儀器的接地進行檢測，減少懸浮電位對檢測結(jié)果造成的影響。第二，技術(shù)人員要對發(fā)射信號的多元性進行檢查。基于超聲耦合原理，對測量信號的真實性進行判斷。保障GIS超聲波局部放電檢測的傳感器，與檢測設(shè)備的外殼充分接觸，避免由于設(shè)備表面氣泡、坑洼的存在，導(dǎo)致檢測設(shè)備的靈敏度降低，影響最終的檢測結(jié)果。第三，技術(shù)人員要住好現(xiàn)場清理工作，并將傳感器固定在穩(wěn)定的位置。

結(jié)束語

綜上所述，應(yīng)用GIS超聲波局部放電檢測技術(shù)，可以降低電力系統(tǒng)放電檢測的成本，提升檢測的準(zhǔn)確性與有效性。從本文的分析可知，研究GIS超聲波局部放電檢測技術(shù)的應(yīng)用，有助于技術(shù)人員從發(fā)展的角度，看待目前電力系統(tǒng)檢修過程中存在的問題，有針對性的進行技術(shù)升級。因而，要加強對GIS超聲波局部放電檢測技術(shù)的重視，并在實踐當(dāng)中，提升檢測的準(zhǔn)確性。

參考文獻：

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（作者單位：國網(wǎng)新疆電力有限公司檢修公司）