李楠,李松原,尚學軍,郭博文,李琳,祖國強,侯愷
(1. 天津大學 電氣自動化與信息工程學院,天津 300072;2. 國網天津市電力公司電力科學研究院,天津 300384)
氣體絕緣金屬封閉開關設備(gas insulated switchgear, GIS)采用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質,將斷路器、隔離開關、接地開關、互感器、套管、避雷器、母線等元件封裝在一密閉接地金屬殼體中[1]。由于SF6滅弧性能良好,GIS設備具有結構緊湊、占地面積小、安裝方便、運行維護簡單、檢修周期長等優勢,廣泛應用于110~1 000 kV 變電站中[2]。局部放電(PD)作為 GIS絕緣劣化前兆和重要表征,已在國內外開展過廣泛研究,并取得豐厚的成果[3-8]。目前關于GIS局部放電檢測方式主要包含特高頻、超聲波、高頻電流和暫態地電壓等[9-12],其中特高頻檢測方式具有檢測頻帶高、抗噪特性好等優勢,在目前局部放電檢測中廣泛應用。GIS局部放電的特高頻檢測主要采取帶電檢測和在線監測2種方式實現。由于局部放電具有很強的隨機性,帶電檢測過程中很可能出現漏檢現象,因此在線監測對GIS設備安全穩定運行至關重要。實現GIS在線監測需要依托于前端傳感器,其主要負責接收局部放電電磁波信號,并將其轉化為電壓信號傳輸至后端數據中臺,開展局部放電缺陷分析。目前特高頻局部放電傳感器的部署方式主要分為外置式和內置式2種。外置式傳感器主要應用在帶電檢測、重癥監護中,具有應用方便、檢測高效、經濟性好等優勢,但由于部署在GIS外部,容易受到噪聲干擾[13]。內置式傳感器則集成到GIS本體制造中,具有檢測靈敏度高、信噪比高等優勢,主要應用于在線監測系統[14-15]。……