特高頻與超聲波局放檢測(cè)技術(shù)

1、GISGIS特高頻與超聲波局部放電檢測(cè)技術(shù)特高頻與超聲波局部放電檢測(cè)技術(shù)主要內(nèi)容主要內(nèi)容GIS局部放電檢測(cè)概述局部放電檢測(cè)概述超聲波局放檢測(cè)技術(shù)超聲波局放檢測(cè)技術(shù)特高頻局放檢測(cè)技術(shù)特高頻局放檢測(cè)技術(shù)一、一、GISGIS局部放電檢測(cè)概述局部放電檢測(cè)概述主要內(nèi)容主要內(nèi)容GIS局部放電檢測(cè)的意義1局部放電的基本概念2GIS設(shè)備局部放電的起因3GIS局部放電檢測(cè)方法4開展開展GIS局部放電檢測(cè)的意義局部放電檢測(cè)的意義隨著電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，隨著電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，GIS變電站的數(shù)量不斷增加；變電站的數(shù)量不斷增加；GIS的內(nèi)部空間極為有限，工作場(chǎng)強(qiáng)很高，且絕緣裕度相的內(nèi)部空間極為有限，工作場(chǎng)強(qiáng)很高，且絕緣裕度相

2、對(duì)較小；對(duì)較?。籊IS內(nèi)部一旦出現(xiàn)絕緣缺陷，極易造成設(shè)備故障，引起的內(nèi)部一旦出現(xiàn)絕緣缺陷，極易造成設(shè)備故障，引起的停電時(shí)間較長(zhǎng)，檢修費(fèi)用也很高；停電時(shí)間較長(zhǎng)，檢修費(fèi)用也很高；國(guó)內(nèi)已經(jīng)發(fā)生了數(shù)起較為嚴(yán)重的國(guó)內(nèi)已經(jīng)發(fā)生了數(shù)起較為嚴(yán)重的GIS事故，過去那種認(rèn)為事故，過去那種認(rèn)為GIS設(shè)備免維護(hù)的觀點(diǎn)已不被認(rèn)同；設(shè)備免維護(hù)的觀點(diǎn)已不被認(rèn)同；CIGRE調(diào)查表明，調(diào)查表明，50以上的以上的GIS故障是可預(yù)先發(fā)現(xiàn)的；故障是可預(yù)先發(fā)現(xiàn)的；在在GIS的交接試驗(yàn)中監(jiān)視局部放電信號(hào)，對(duì)運(yùn)行中的的交接試驗(yàn)中監(jiān)視局部放電信號(hào)，對(duì)運(yùn)行中的GIS進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，均是保障安全運(yùn)行的有效手段進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，均是保障安全運(yùn)行的有效手

3、段 。局部放電的基本概念局部放電的基本概念 電力設(shè)備的絕緣系統(tǒng)中，只有部分區(qū)域發(fā)生放電，而沒有貫穿電力設(shè)備的絕緣系統(tǒng)中，只有部分區(qū)域發(fā)生放電，而沒有貫穿施加電壓的導(dǎo)體之間，即尚未擊穿，這種現(xiàn)象稱之為局部放電。施加電壓的導(dǎo)體之間，即尚未擊穿，這種現(xiàn)象稱之為局部放電。 它是由于局部電場(chǎng)畸變、局部場(chǎng)強(qiáng)集中，從而導(dǎo)致絕緣介質(zhì)局它是由于局部電場(chǎng)畸變、局部場(chǎng)強(qiáng)集中，從而導(dǎo)致絕緣介質(zhì)局部范圍內(nèi)的氣體放電或擊穿所造成的。它可能發(fā)生在導(dǎo)體邊上，部范圍內(nèi)的氣體放電或擊穿所造成的。它可能發(fā)生在導(dǎo)體邊上，也可能發(fā)生在絕緣體的表面或內(nèi)部。在絕緣體中的局部放電甚也可能發(fā)生在絕緣體的表面或內(nèi)部。在絕緣體中的局部放電甚至?xí)?/p>

4、蝕絕緣材料，并最后導(dǎo)致絕緣擊穿。至?xí)g絕緣材料，并最后導(dǎo)致絕緣擊穿。 局部放電是一種脈沖放電，它會(huì)在電力設(shè)備內(nèi)部和周圍空間產(chǎn)局部放電是一種脈沖放電，它會(huì)在電力設(shè)備內(nèi)部和周圍空間產(chǎn)生一系列的光、聲、電氣和機(jī)械的振動(dòng)等物理現(xiàn)象和化學(xué)變化。生一系列的光、聲、電氣和機(jī)械的振動(dòng)等物理現(xiàn)象和化學(xué)變化。這些伴隨局部放電而產(chǎn)生的各種物理和化學(xué)變化可以為監(jiān)測(cè)電這些伴隨局部放電而產(chǎn)生的各種物理和化學(xué)變化可以為監(jiān)測(cè)電力設(shè)備內(nèi)部絕緣狀態(tài)提供檢測(cè)信號(hào)。力設(shè)備內(nèi)部絕緣狀態(tài)提供檢測(cè)信號(hào)。GIS設(shè)備局部放電的起因設(shè)備局部放電的起因1- 導(dǎo)體上的毛刺；3- 懸浮屏蔽(接觸不良)；5- 盆式絕緣子上的顆粒2- 殼體上的毛刺4-

5、 自由移動(dòng)的金屬顆粒6- 盆式絕緣子內(nèi)部缺陷懸浮放電懸浮放電分類：固定間隙懸浮放電可變間隙懸浮放電特點(diǎn)：1、信號(hào)強(qiáng)，脈沖幅值穩(wěn)定，脈沖間隔穩(wěn)定，高頻含量多2、間隙對(duì)稱時(shí)，正負(fù)半波對(duì)稱，間隙不對(duì)稱，正負(fù)半波不對(duì)稱3、放電脈沖主要集中在一、三象限懸浮放電模型圖自由金屬顆粒放電自由金屬顆粒放電特點(diǎn)：1、碰撞外殼產(chǎn)生的機(jī)械信號(hào)強(qiáng)，電信號(hào)較弱2、無固定相位特征，幅值不穩(wěn)定3、通常電信號(hào)最大信號(hào)出現(xiàn)在電壓峰值處自由金屬顆粒模型圖絕緣內(nèi)部氣隙放電絕緣內(nèi)部氣隙放電特點(diǎn)：1、脈沖幅值相對(duì)較小，幅值變化大，高頻含量少，間隔變化大2、不規(guī)則氣泡正負(fù)半波不對(duì)稱3、放電脈沖主要集中在一、三象限氣隙放電模型圖尖端放電尖端

6、放電特點(diǎn)：1、放電脈沖次數(shù)多，信號(hào)最大值通常在電壓峰值處2、正負(fù)半波嚴(yán)重不對(duì)稱3、高頻含量少金屬尖端放電模型圖分類：導(dǎo)體上的尖端殼體上的尖端GISGIS絕緣擊穿的主要表現(xiàn)形式絕緣擊穿的主要表現(xiàn)形式GIS投運(yùn)初期：投運(yùn)初期：絕緣擊穿大多是由金屬顆粒、懸浮導(dǎo)體、表面毛刺或顆粒等缺陷造成的。通過完善交接驗(yàn)收可起到預(yù)防作用；GIS運(yùn)行中期：運(yùn)行中期：絕緣擊穿大多是絕緣子表面的缺陷（例如污穢、表面電荷積聚、附著金屬微粒）引起的，特別是在暫態(tài)過電壓作用時(shí)。通過定期巡檢可發(fā)現(xiàn)這些隱患GIS局部放電檢測(cè)技術(shù)局部放電檢測(cè)技術(shù) 傳統(tǒng)傳統(tǒng)脈沖電流脈沖電流檢測(cè)法：檢測(cè)法：無法解決抗干擾問題，很難達(dá)到必要的檢測(cè)靈敏度，

7、通常用于試驗(yàn)室； 特高頻特高頻檢測(cè)法：檢測(cè)法：檢測(cè)特高頻電磁波信號(hào)，檢測(cè)范圍較大，不受空氣中電暈干擾影響，對(duì)各種缺陷均敏感，檢測(cè)靈敏度可達(dá)幾個(gè)pC； 超聲波超聲波檢測(cè)法：檢測(cè)法：檢測(cè)超聲波信號(hào)，抗電氣干擾，對(duì)自由顆粒缺陷和金屬件的振動(dòng)較為敏感，在靠近缺陷部位時(shí)，檢測(cè)靈敏度可達(dá)到幾個(gè)pC，定位準(zhǔn)確； 氣體分析法：氣體分析法：分解物從產(chǎn)生到擴(kuò)散，需要一定的過程，且只有濃度積累到一定水平后方可被檢測(cè)到，故響應(yīng)速度較慢，檢測(cè)靈敏度較低。特高頻(UHF)及超聲波(AE)法的比較特高頻UHF超聲波AE檢測(cè)信號(hào)特高頻電磁波信號(hào)超聲波信號(hào)抗干擾對(duì)電暈放電較不敏感易受懸浮放電影響對(duì)電氣干擾較不敏感易受振動(dòng)噪聲影

8、響靈敏度對(duì)各種放電缺陷均較敏感，但不能發(fā)現(xiàn)彈墊松動(dòng)、粉塵飛舞等非放電性缺陷僅對(duì)部分放電缺陷敏感，能發(fā)現(xiàn)彈墊松動(dòng)、粉塵飛舞等非放電性缺陷檢測(cè)范圍10米300MHz），可沿波導(dǎo)方向無衰減），可沿波導(dǎo)方向無衰減地進(jìn)行轉(zhuǎn)播；地進(jìn)行轉(zhuǎn)播； 絕緣屏障會(huì)造成絕緣屏障會(huì)造成2dB信號(hào)衰減信號(hào)衰減 轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)會(huì)造成轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)會(huì)造成6dB信號(hào)分散信號(hào)分散UHF信號(hào)在GIS中的傳播衰減(-6dB)(-2dB)0dB-8dB特高頻電磁波傳輸與衰減示意圖特高頻電磁波傳輸與衰減示意圖二、特高頻局部放電檢測(cè)儀器及工具二、特高頻局部放電檢測(cè)儀器及工具特高頻局部檢測(cè)儀的基本要求特高頻局放檢測(cè)儀的組成特高頻局放檢測(cè)其它常用工具GIS

9、特高頻局放儀常用譜圖1 1、特高頻局部檢測(cè)儀的基本要求、特高頻局部檢測(cè)儀的基本要求能夠有效抑制或排除干擾；可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整局部放電的檢測(cè)周期、檢出閾值和報(bào)警閾值等參數(shù)；可用外施高壓電源進(jìn)行同步（外同步），并可通過移相的方式，對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行觀察和分析；測(cè)試線長(zhǎng)度滿足要求，且接頭牢固不易損壞（最好N型接頭）局部放電檢測(cè)應(yīng)提供局部放電信號(hào)的幅值、相位、放電頻次等信息中的一種或幾種，并可采用PRPS、PRPD等常用譜圖進(jìn)行展示。2、特高頻局部檢測(cè)儀的組成、特高頻局部檢測(cè)儀的組成特高頻傳感器：特高頻傳感器：耦合器，感應(yīng)300M-1.5GHz的特高頻無線電信號(hào)；信號(hào)放大器（可選）：信號(hào)放大器（可選）

10、：某些局放檢測(cè)儀會(huì)包含信號(hào)放大器，對(duì)來自前端的局放信號(hào)做放大處理；濾波器（可選）：濾波器（可選）：如果現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)在某一頻段存在較強(qiáng)干擾，可使用特定的濾波器將其濾掉，從而達(dá)到抗干擾目的；檢測(cè)儀器主機(jī)：檢測(cè)儀器主機(jī)：接收、處理耦合器采集到的特高頻局部放電信號(hào)；分析主機(jī)（筆記本電腦）：分析主機(jī)（筆記本電腦）：運(yùn)行局放分析軟件，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，識(shí)別放電類型，判斷放電強(qiáng)度；特高頻局放測(cè)試儀組成示意圖特高頻局放測(cè)試儀組成示意圖3 3、特高頻局放檢測(cè)其它常用工具、特高頻局放檢測(cè)其它常用工具高速示波器：可對(duì)特高頻原始信號(hào)進(jìn)行觀察，并利用各高速示波器：可對(duì)特高頻原始信號(hào)進(jìn)行觀察，并利用各個(gè)通道采集信號(hào)的時(shí)間

11、差來進(jìn)行定位；個(gè)通道采集信號(hào)的時(shí)間差來進(jìn)行定位；頻譜儀：根據(jù)頻譜特性進(jìn)一步確認(rèn)是放電還是干擾，如頻譜儀：根據(jù)頻譜特性進(jìn)一步確認(rèn)是放電還是干擾，如果是干擾可分析干擾信號(hào)頻段，通過使用濾波器來過濾果是干擾可分析干擾信號(hào)頻段，通過使用濾波器來過濾掉干擾信號(hào)；掉干擾信號(hào)；屏蔽帶：屏蔽外部干擾最基本的工具，一般用金屬布制屏蔽帶：屏蔽外部干擾最基本的工具，一般用金屬布制成，同時(shí)能起到增強(qiáng)檢測(cè)信號(hào)及固定傳感器的作用。成，同時(shí)能起到增強(qiáng)檢測(cè)信號(hào)及固定傳感器的作用。4、GIS特高頻局放特高頻局放儀兩種常用譜圖儀兩種常用譜圖PRPS（脈沖序列相位分布）譜圖（脈沖序列相位分布）譜圖PRPD（局部放電相位分解）譜圖（

12、局部放電相位分解）譜圖三、三、特高頻局部放電檢測(cè)方法及注意事項(xiàng)特高頻局部放電檢測(cè)方法及注意事項(xiàng)檢測(cè)條件要求檢測(cè)條件要求檢測(cè)周期檢測(cè)周期安全注意事項(xiàng)安全注意事項(xiàng)檢測(cè)接線檢測(cè)接線傳感器放置部位部位及要求傳感器放置部位部位及要求 操作流程操作流程常見注意事項(xiàng)常見注意事項(xiàng)1、檢測(cè)條件要求檢測(cè)條件要求被檢設(shè)備是帶電運(yùn)行設(shè)備，絕緣盆子為非金屬封閉或內(nèi)置有 傳感器；設(shè)備為額定氣體壓力，在設(shè)備上無各種外部作業(yè)；在檢測(cè)時(shí)應(yīng)最大限度保持測(cè)試周圍信號(hào)的干凈，在檢測(cè)時(shí)應(yīng)最大限度保持測(cè)試周圍信號(hào)的干凈，盡量減少人為制造出的干擾信號(hào)，例如：手機(jī)信盡量減少人為制造出的干擾信號(hào)，例如：手機(jī)信號(hào)、照相機(jī)閃光燈信號(hào)、照明燈信號(hào)等

13、；號(hào)、照相機(jī)閃光燈信號(hào)、照明燈信號(hào)等；進(jìn)行室外檢測(cè)避免雨、雪、霧、露等相對(duì)濕度大于80的天氣條件。2、檢測(cè)周期檢測(cè)周期投運(yùn)后及大修后1個(gè)月內(nèi)應(yīng)對(duì)本體進(jìn)行一次局部放電檢測(cè)；正常情況下，半年至一年檢測(cè)一次；檢測(cè)到GIS有異常信號(hào)但不能完全判定時(shí)，可根據(jù)GIS設(shè)備的運(yùn)行工況，應(yīng)縮短檢測(cè)周期，增加檢測(cè)次數(shù)，應(yīng)并分析信號(hào)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)；必要時(shí)，對(duì)重要部件（如斷路器、隔離開關(guān)、母線等）進(jìn)行局部放電重點(diǎn)檢測(cè)；對(duì)于運(yùn)行年限超過15年以上的GIS設(shè)備，宜考慮縮短檢測(cè)周期，迎峰度夏（冬）、重大保電活動(dòng)前應(yīng)增加檢測(cè)次數(shù)。3、安全注意事項(xiàng)、安全注意事項(xiàng) 為確保安全生產(chǎn)，特別是確保人身安全，除嚴(yán)格執(zhí)行電力相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)

14、和安全規(guī)定之外, 還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1.檢測(cè)時(shí)應(yīng)勿碰勿動(dòng)其它帶電設(shè)備；2.防止傳感器墜落到GIS管道上，避免發(fā)生事故；3.保證待測(cè)設(shè)備絕緣良好，以防止低壓觸電；4.在狹小空間中使用傳感器時(shí)，應(yīng)盡量避免身體觸碰GIS管道；5.行走中注意腳下，避免踩踏設(shè)備管道；6.在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要防止誤碰誤動(dòng)GIS其它部件；7.在使用傳感器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)戴絕緣手套，避免手部直接接觸傳感器金屬部件。4、 檢測(cè)接線檢測(cè)接線 在采用特高頻法檢測(cè)局部放電的過程中，應(yīng)按在采用特高頻法檢測(cè)局部放電的過程中，應(yīng)按照所使用的特高頻局放檢測(cè)儀操作說明，連接好照所使用的特高頻局放檢測(cè)儀操作說明，連接好傳感器、信號(hào)放大器、檢測(cè)儀器主機(jī)

15、等各部件，傳感器、信號(hào)放大器、檢測(cè)儀器主機(jī)等各部件，通過綁帶（或人工）將傳感器固定在盆式絕緣子通過綁帶（或人工）將傳感器固定在盆式絕緣子上，必要的情況下，可以接入信號(hào)放大器。上，必要的情況下，可以接入信號(hào)放大器。特高頻局放檢測(cè)儀連接示意圖特高頻局放檢測(cè)儀連接示意圖5、傳感器放置部位部位及要求、傳感器放置部位部位及要求GIS內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的特高頻信號(hào)在內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的特高頻信號(hào)在GIS腔體內(nèi)以橫向電腔體內(nèi)以橫向電磁波方式傳播，只有在磁波方式傳播，只有在GIS殼的金屬非連續(xù)部位才能泄漏出殼的金屬非連續(xù)部位才能泄漏出來。在來。在GIS上只有無金屬法蘭的絕緣子、觀察窗、接地開關(guān)上只有無金屬法蘭的絕

16、緣子、觀察窗、接地開關(guān)的外露絕緣件、的外露絕緣件、內(nèi)置式內(nèi)置式CT、PT二次接線盒二次接線盒等部位才能測(cè)量等部位才能測(cè)量到信號(hào)，特高頻傳感器需安置在這些部位到信號(hào)，特高頻傳感器需安置在這些部位；傳感器應(yīng)與盆式絕緣子緊密接觸，且應(yīng)放置于兩根禁錮盆式傳感器應(yīng)與盆式絕緣子緊密接觸，且應(yīng)放置于兩根禁錮盆式絕緣子螺栓的中間，以減少螺栓對(duì)內(nèi)部電磁波的屏蔽及傳感絕緣子螺栓的中間，以減少螺栓對(duì)內(nèi)部電磁波的屏蔽及傳感器與螺栓產(chǎn)生的外部靜電干擾；器與螺栓產(chǎn)生的外部靜電干擾；在測(cè)量時(shí)應(yīng)盡可能保證傳感器與盆式絕緣子的接觸，不要因在測(cè)量時(shí)應(yīng)盡可能保證傳感器與盆式絕緣子的接觸，不要因?yàn)閭鞲衅饕苿?dòng)引起的信號(hào)而干擾正確判斷；

17、為傳感器移動(dòng)引起的信號(hào)而干擾正確判斷； 6、特高頻局部放電檢測(cè)的操作流程、特高頻局部放電檢測(cè)的操作流程在采用特高頻法檢測(cè)局部放電時(shí)，典型的操作流程如下：在采用特高頻法檢測(cè)局部放電時(shí)，典型的操作流程如下：1 1）設(shè)備連接：按照設(shè)備接線圖連接測(cè)試儀各部件，將傳感器固定在盆）設(shè)備連接：按照設(shè)備接線圖連接測(cè)試儀各部件，將傳感器固定在盆式絕緣子上，將檢測(cè)儀主機(jī)及傳感器正確接地，電腦、檢測(cè)儀主機(jī)連接式絕緣子上，將檢測(cè)儀主機(jī)及傳感器正確接地，電腦、檢測(cè)儀主機(jī)連接電源，開機(jī)。電源，開機(jī)。2 2）工況檢查：開機(jī)后，運(yùn)行檢測(cè)軟件，檢查主機(jī)與電腦通信狀況、同）工況檢查：開機(jī)后，運(yùn)行檢測(cè)軟件，檢查主機(jī)與電腦通信狀況、

18、同步狀態(tài)、相位偏移等參數(shù)；進(jìn)行系統(tǒng)自檢，確認(rèn)各檢測(cè)通道工作正常。步狀態(tài)、相位偏移等參數(shù)；進(jìn)行系統(tǒng)自檢，確認(rèn)各檢測(cè)通道工作正常。3 3）設(shè)置檢測(cè)參數(shù)：設(shè)置變電站名稱、檢測(cè)位置并做好標(biāo)注。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)）設(shè)置檢測(cè)參數(shù)：設(shè)置變電站名稱、檢測(cè)位置并做好標(biāo)注。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)噪聲水平設(shè)定各通道信號(hào)檢測(cè)閾值。噪聲水平設(shè)定各通道信號(hào)檢測(cè)閾值。4 4）信號(hào)檢測(cè)：打開連接傳感器的檢測(cè)通道，觀察檢測(cè)到的信號(hào)。如果）信號(hào)檢測(cè)：打開連接傳感器的檢測(cè)通道，觀察檢測(cè)到的信號(hào)。如果發(fā)現(xiàn)信號(hào)無異常，保存少量數(shù)據(jù)，退出并改變檢測(cè)位置繼續(xù)下一點(diǎn)檢測(cè)；發(fā)現(xiàn)信號(hào)無異常，保存少量數(shù)據(jù)，退出并改變檢測(cè)位置繼續(xù)下一點(diǎn)檢測(cè)；如果發(fā)現(xiàn)信號(hào)異常，則延長(zhǎng)檢測(cè)時(shí)

19、間并記錄多組數(shù)據(jù)，進(jìn)入異常診斷流如果發(fā)現(xiàn)信號(hào)異常，則延長(zhǎng)檢測(cè)時(shí)間并記錄多組數(shù)據(jù)，進(jìn)入異常診斷流程。必要的情況下，可以接入信號(hào)放大器。程。必要的情況下，可以接入信號(hào)放大器。1 1、在檢測(cè)過程中，在檢測(cè)過程中，必須保證電源零線火線的正確性。通常要求插座為必須保證電源零線火線的正確性。通常要求插座為左側(cè)零線，右側(cè)火線；左側(cè)零線，右側(cè)火線；2 2、使用內(nèi)同步時(shí)，、使用內(nèi)同步時(shí)，必須要必須要從現(xiàn)場(chǎng)檢修電源箱或室內(nèi)墻上插座去電，不從現(xiàn)場(chǎng)檢修電源箱或室內(nèi)墻上插座去電，不能使用逆變電源或發(fā)電機(jī)供電能使用逆變電源或發(fā)電機(jī)供電；3 3、對(duì)每個(gè)對(duì)每個(gè)GISGIS間隔進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，在無異常局放信號(hào)的情況下只需存儲(chǔ)間隔進(jìn)

20、行檢測(cè)時(shí)，在無異常局放信號(hào)的情況下只需存儲(chǔ)斷路器倉(cāng)盆式絕緣子的三維信號(hào)，其它盆式絕緣子必須檢測(cè)但可不斷路器倉(cāng)盆式絕緣子的三維信號(hào)，其它盆式絕緣子必須檢測(cè)但可不用存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。在檢測(cè)到異常信號(hào)時(shí)，必須對(duì)該間隔每個(gè)絕緣盆子進(jìn)用存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。在檢測(cè)到異常信號(hào)時(shí)，必須對(duì)該間隔每個(gè)絕緣盆子進(jìn)行檢測(cè)并存儲(chǔ)相應(yīng)的數(shù)據(jù)；行檢測(cè)并存儲(chǔ)相應(yīng)的數(shù)據(jù)；4 4、在開始檢測(cè)時(shí)，不需要加裝放大器進(jìn)行測(cè)量。若發(fā)現(xiàn)有微弱的異常在開始檢測(cè)時(shí)，不需要加裝放大器進(jìn)行測(cè)量。若發(fā)現(xiàn)有微弱的異常信號(hào)時(shí)，可接入放大器將信號(hào)放大以方便判斷。信號(hào)時(shí)，可接入放大器將信號(hào)放大以方便判斷。5、絕緣缺陷并非一定導(dǎo)致局部放電或持續(xù)的局部放電。局部放電經(jīng)常是斷續(xù)發(fā)

21、生的。投運(yùn)前和檢修后的GIS交接試驗(yàn)中進(jìn)行局部放電帶電檢測(cè)時(shí)，建議用橡膠錘敲擊GIS殼體，激發(fā)懸浮電位局部放電以增加檢測(cè)的有效性。6、局部放電類型識(shí)別的準(zhǔn)確程度取決于經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)的不斷積累，檢測(cè)、局部放電類型識(shí)別的準(zhǔn)確程度取決于經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)的不斷積累，檢測(cè)結(jié)果和檢修結(jié)果確定以后，應(yīng)保留波形和譜圖數(shù)據(jù)，作為今后局部結(jié)果和檢修結(jié)果確定以后，應(yīng)保留波形和譜圖數(shù)據(jù)，作為今后局部放電類型識(shí)別的依據(jù)。放電類型識(shí)別的依據(jù)。7、常見注意事項(xiàng)、常見注意事項(xiàng)四四、數(shù)據(jù)、圖譜的分析與診斷、數(shù)據(jù)、圖譜的分析與診斷 識(shí)別并排除干擾識(shí)別并排除干擾 對(duì)放電類型進(jìn)行識(shí)別對(duì)放電類型進(jìn)行識(shí)別 對(duì)放電源進(jìn)行定位對(duì)放電源進(jìn)行定位 對(duì)放電

22、信號(hào)危險(xiǎn)性評(píng)估，制定檢修策略對(duì)放電信號(hào)危險(xiǎn)性評(píng)估，制定檢修策略1）排除法：在開始測(cè)試前，盡可能排除干擾源的存在，）排除法：在開始測(cè)試前，盡可能排除干擾源的存在，比如關(guān)閉熒光燈和關(guān)閉手機(jī)，檢查周圍有無懸浮放電比如關(guān)閉熒光燈和關(guān)閉手機(jī)，檢查周圍有無懸浮放電的金屬部件；的金屬部件；2） 根據(jù)信號(hào)特征根據(jù)信號(hào)特征識(shí)別干擾識(shí)別干擾：現(xiàn)場(chǎng)最：現(xiàn)場(chǎng)最常見的干擾信號(hào)雷達(dá)常見的干擾信號(hào)雷達(dá)噪聲，移動(dòng)電話噪聲，熒光噪聲和馬達(dá)噪聲。下面簡(jiǎn)噪聲，移動(dòng)電話噪聲，熒光噪聲和馬達(dá)噪聲。下面簡(jiǎn)明列舉了上述幾種信號(hào)的典型譜圖明列舉了上述幾種信號(hào)的典型譜圖1、識(shí)別并排除干擾的方法、識(shí)別并排除干擾的方法類類型型PRPS譜圖譜圖峰值

23、檢測(cè)譜圖峰值檢測(cè)譜圖PRPD譜圖譜圖熒熒光光干干擾擾干擾信號(hào)幅值較分散，一般情況下工頻相關(guān)性弱。干擾信號(hào)幅值較分散，一般情況下工頻相關(guān)性弱。類類型型PRPS譜圖譜圖峰值檢測(cè)譜圖峰值檢測(cè)譜圖PRPD譜圖譜圖移移動(dòng)動(dòng)電電話話干干擾擾干擾干擾信號(hào)工頻相關(guān)性弱，有特定的重復(fù)頻率，幅值有規(guī)律變化。信號(hào)工頻相關(guān)性弱，有特定的重復(fù)頻率，幅值有規(guī)律變化。類類型型PRPS譜圖譜圖峰值檢測(cè)譜圖峰值檢測(cè)譜圖PRPD譜圖譜圖馬馬達(dá)達(dá)干干擾擾干擾干擾信號(hào)無工頻相關(guān)性，幅值分布較為分散，重復(fù)率低。信號(hào)無工頻相關(guān)性，幅值分布較為分散，重復(fù)率低。類類型型PRPS譜圖譜圖峰值檢測(cè)譜圖峰值檢測(cè)譜圖PRPD譜圖譜圖雷雷達(dá)達(dá)干干擾擾

24、干擾干擾信號(hào)有規(guī)律重復(fù)產(chǎn)生但無工頻相關(guān)性，幅值有規(guī)律變化。信號(hào)有規(guī)律重復(fù)產(chǎn)生但無工頻相關(guān)性，幅值有規(guī)律變化。3）根據(jù)信號(hào)位置識(shí)別）根據(jù)信號(hào)位置識(shí)別干擾干擾-平面分法平面分法P傳感器A傳感器B傳感器B傳感器A傳感器AP傳感器B4）屏蔽帶法抗干擾；）屏蔽帶法抗干擾；5) 背景測(cè)量抗干擾背景測(cè)量抗干擾背景傳感器設(shè)備傳感器測(cè)量設(shè)備6）利檢測(cè)頻段選擇和濾波抗干擾：針對(duì)固定存在信號(hào)較針對(duì)固定存在信號(hào)較強(qiáng)的干擾，可通過頻譜儀分析干擾存在的頻段，使用強(qiáng)的干擾，可通過頻譜儀分析干擾存在的頻段，使用濾波器將其過濾掉達(dá)到抗干擾目的濾波器將其過濾掉達(dá)到抗干擾目的 排除掉干擾，確定為內(nèi)部放電后，需要對(duì)放電類排除掉干擾，

25、確定為內(nèi)部放電后，需要對(duì)放電類型進(jìn)行識(shí)別。型進(jìn)行識(shí)別。GIS內(nèi)部放電主要有內(nèi)部放電主要有5類類：電暈放電，空：電暈放電，空穴放電，自由金屬顆粒放電和懸浮電位放電，以及穴放電，自由金屬顆粒放電和懸浮電位放電，以及絕絕緣沿面放電緣沿面放電。下面簡(jiǎn)明列舉了上述幾種信號(hào)的典型譜。下面簡(jiǎn)明列舉了上述幾種信號(hào)的典型譜圖，包括各類信號(hào)的圖，包括各類信號(hào)的PRPS圖譜、圖譜、PRPD圖譜和峰值檢圖譜和峰值檢測(cè)圖譜測(cè)圖譜2、放電類型識(shí)別、放電類型識(shí)別類類型型PRPS譜圖譜圖峰值檢測(cè)譜圖峰值檢測(cè)譜圖PRPD譜圖譜圖電電暈暈放放電電放電的極性效應(yīng)非常明顯，通常在工頻相位的負(fù)半周或正半周出現(xiàn)，放電的極性效應(yīng)非常明顯，

26、通常在工頻相位的負(fù)半周或正半周出現(xiàn)，放電信號(hào)強(qiáng)度較弱且相位分布較寬，放電次數(shù)較多。但較高電壓等放電信號(hào)強(qiáng)度較弱且相位分布較寬，放電次數(shù)較多。但較高電壓等級(jí)下另一個(gè)半周也可能出現(xiàn)放電信號(hào)，幅值更高且相位分布較窄，級(jí)下另一個(gè)半周也可能出現(xiàn)放電信號(hào)，幅值更高且相位分布較窄，放電次數(shù)較少。放電次數(shù)較少。類類型型PRPS譜圖譜圖峰值檢測(cè)譜圖峰值檢測(cè)譜圖PRPD譜圖譜圖懸懸浮浮電電位位放放電電 放電信號(hào)通常在工頻相位的正、負(fù)半周均會(huì)出現(xiàn)，且具有一定對(duì)稱性，放電信放電信號(hào)通常在工頻相位的正、負(fù)半周均會(huì)出現(xiàn)，且具有一定對(duì)稱性，放電信號(hào)幅值很大且相鄰放電信號(hào)時(shí)間間隔基本一致，放電次數(shù)少，放電重復(fù)率較低。號(hào)幅值很

27、大且相鄰放電信號(hào)時(shí)間間隔基本一致，放電次數(shù)少，放電重復(fù)率較低。PRPS譜圖具有譜圖具有“內(nèi)八字內(nèi)八字”或或“外八字外八字”分布特征。分布特征。類類型型PRPS譜圖譜圖峰值檢測(cè)譜圖峰值檢測(cè)譜圖PRPD譜圖譜圖自自由由金金屬屬顆顆粒粒放放電電局放信號(hào)極性效應(yīng)不明顯，任意相位上均有分布，放電次數(shù)少，放電幅值無明顯局放信號(hào)極性效應(yīng)不明顯，任意相位上均有分布，放電次數(shù)少，放電幅值無明顯規(guī)律，放電信號(hào)時(shí)間間隔不穩(wěn)定。提高電壓等級(jí)放電幅值增大但放電間隔降低。規(guī)律，放電信號(hào)時(shí)間間隔不穩(wěn)定。提高電壓等級(jí)放電幅值增大但放電間隔降低。類類型型PRPS譜圖譜圖峰值檢測(cè)譜圖峰值檢測(cè)譜圖PRPD譜圖譜圖空空穴穴放放電電放

28、電信號(hào)通常在工頻相位的正、負(fù)半周均會(huì)出現(xiàn)，且具有一定對(duì)稱性，放電幅放電信號(hào)通常在工頻相位的正、負(fù)半周均會(huì)出現(xiàn)，且具有一定對(duì)稱性，放電幅值較分散，值較分散，放電次數(shù)較少放電次數(shù)較少。 3、放電源定位、放電源定位 幅值定位，依靠各個(gè)檢測(cè)部位檢測(cè)信號(hào)大小定位，是最常用定位方法，但只能大概確定某一氣室或區(qū)域，且有時(shí)幾個(gè)檢測(cè)部位信號(hào)幅值差別很小無法判斷，甚至某些情況會(huì)出現(xiàn)離信號(hào)遠(yuǎn)的部位幅值比離信號(hào)源近的部位還要大。 時(shí)差定位，通過可分辨納秒高速示波器比較兩個(gè)檢測(cè)部位檢測(cè)信號(hào)的時(shí)間差來對(duì)信號(hào)進(jìn)行定位，如分辨率能達(dá)到1納秒，則定位精度可達(dá)30cm，定位可靠， 需要好的儀器及經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)采用多個(gè)傳感器時(shí)，將一個(gè)傳

29、感器（中心傳感器）固定在GIS上的某個(gè)檢測(cè)位置，將其他傳感器放置在此傳感器四周鄰近位置，如果中心傳感器的信號(hào)總是領(lǐng)先于四周不同位置處的傳感器的信號(hào)，則可判斷放電源靠近中心傳感器的位置。時(shí)間領(lǐng)先法確定大約位置LxL-xS1,t1S2,t2L2xct t2 t1 Lct2x 時(shí)差定位原理L優(yōu)點(diǎn)：原理簡(jiǎn)單、運(yùn)用方便、定位較為準(zhǔn)確。缺點(diǎn)：信號(hào)的時(shí)差在ns量級(jí)，因此不僅需要測(cè)量設(shè)備具有很高的采樣率和頻寬，還要求被測(cè)信號(hào)的起始脈沖清晰，以讀取信號(hào)的起始時(shí)間。4、信號(hào)危險(xiǎn)性評(píng)估及檢修策略、信號(hào)危險(xiǎn)性評(píng)估及檢修策略當(dāng)前無相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，特高頻無法簡(jiǎn)單通過信號(hào)大小來當(dāng)前無相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，特高頻無法簡(jiǎn)單通過信號(hào)大

30、小來判斷危害性。根據(jù)信號(hào)幅值、放電源位置、放電類型初步判斷危害性。根據(jù)信號(hào)幅值、放電源位置、放電類型初步評(píng)估危害性，觀察信號(hào)變化趨勢(shì)，并可采取其它手段輔助評(píng)估危害性，觀察信號(hào)變化趨勢(shì)，并可采取其它手段輔助分析。從檢修結(jié)果到指導(dǎo)檢修策略目前仍有較大鴻溝；分析。從檢修結(jié)果到指導(dǎo)檢修策略目前仍有較大鴻溝；在局部放電帶電檢測(cè)中，如果檢測(cè)到放電信號(hào)，同時(shí)定位在局部放電帶電檢測(cè)中，如果檢測(cè)到放電信號(hào)，同時(shí)定位結(jié)果位于重要設(shè)備如斷路器、電壓互感器、隔離開關(guān)、接結(jié)果位于重要設(shè)備如斷路器、電壓互感器、隔離開關(guān)、接地刀閘或盆式絕緣子處，則應(yīng)盡快安排停電檢修。如果放地刀閘或盆式絕緣子處，則應(yīng)盡快安排停電檢修。如果放

31、電源位于非關(guān)鍵部位，則應(yīng)縮短檢測(cè)周期，關(guān)注放電信號(hào)電源位于非關(guān)鍵部位，則應(yīng)縮短檢測(cè)周期，關(guān)注放電信號(hào)的強(qiáng)度和放電模式的變化。的強(qiáng)度和放電模式的變化。檢測(cè)到信號(hào)為絕緣內(nèi)部放電或絕緣表面放電，檢測(cè)到信號(hào)為絕緣內(nèi)部放電或絕緣表面放電，則應(yīng)盡快安則應(yīng)盡快安排停電檢修排停電檢修，刀閘屏蔽罩懸浮放電可通過操作后觀察信號(hào)，刀閘屏蔽罩懸浮放電可通過操作后觀察信號(hào)趨勢(shì)來決定是否檢修；細(xì)小的尖刺放電可通過跟蹤檢測(cè)，趨勢(shì)來決定是否檢修；細(xì)小的尖刺放電可通過跟蹤檢測(cè)，關(guān)注信號(hào)強(qiáng)度變化來決定是否檢修關(guān)注信號(hào)強(qiáng)度變化來決定是否檢修5、異常局放信號(hào)診斷注意事項(xiàng)、異常局放信號(hào)診斷注意事項(xiàng) 當(dāng)在空氣中也能檢測(cè)到異常信號(hào)時(shí)，首先

32、要觀察分析壞境中可能的干當(dāng)在空氣中也能檢測(cè)到異常信號(hào)時(shí)，首先要觀察分析壞境中可能的干擾源。能去除的應(yīng)先去除干擾后在進(jìn)行檢測(cè)、分析；擾源。能去除的應(yīng)先去除干擾后在進(jìn)行檢測(cè)、分析； 當(dāng)傳感器放置于盆式絕緣子后檢測(cè)出異常信號(hào)，此時(shí)拿開傳感器再查當(dāng)傳感器放置于盆式絕緣子后檢測(cè)出異常信號(hào)，此時(shí)拿開傳感器再查看在空氣中檢測(cè)到的圖譜是否與置于盆式絕緣子上檢測(cè)到的圖譜是否看在空氣中檢測(cè)到的圖譜是否與置于盆式絕緣子上檢測(cè)到的圖譜是否一致。若一致并且信號(hào)更大，則基本可判斷為外部干擾；若不一樣或一致。若一致并且信號(hào)更大，則基本可判斷為外部干擾；若不一樣或變小，則需進(jìn)一步檢測(cè)判斷；變小，則需進(jìn)一步檢測(cè)判斷； 當(dāng)該間隔

33、檢測(cè)出異常信號(hào)時(shí)，可檢測(cè)該間隔相鄰間隔的信號(hào)?？词欠癞?dāng)該間隔檢測(cè)出異常信號(hào)時(shí)，可檢測(cè)該間隔相鄰間隔的信號(hào)?？词欠褚泊嬖谙嘟漠惓Ｐ盘?hào)，若沒有異常信號(hào)存在，則該間隔的異常信號(hào)也存在相近的異常信號(hào)，若沒有異常信號(hào)存在，則該間隔的異常信號(hào)可能為內(nèi)部信號(hào)；可能為內(nèi)部信號(hào)； 檢測(cè)出異常信號(hào)時(shí)，查看人工智能分析軟件給出的結(jié)論是否為放電檢測(cè)出異常信號(hào)時(shí)，查看人工智能分析軟件給出的結(jié)論是否為放電，但不能完全依賴軟件自動(dòng)分析結(jié)果但不能完全依賴軟件自動(dòng)分析結(jié)果； 當(dāng)檢測(cè)出異常信號(hào)時(shí)，必要時(shí)可使用工具把傳感器綁置于盆式絕緣子當(dāng)檢測(cè)出異常信號(hào)時(shí)，必要時(shí)可使用工具把傳感器綁置于盆式絕緣子處進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)。時(shí)間至少長(zhǎng)于處

34、進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)。時(shí)間至少長(zhǎng)于15分鐘，可通過分析峰值監(jiān)測(cè)圖譜分鐘，可通過分析峰值監(jiān)測(cè)圖譜、放電重復(fù)率圖譜等局放圖譜來進(jìn)行判斷。、放電重復(fù)率圖譜等局放圖譜來進(jìn)行判斷。五、特高頻局部放電檢測(cè)典型案例分析五、特高頻局部放電檢測(cè)典型案例分析1.特高頻法檢測(cè)特高頻法檢測(cè)220kVGIS支柱絕緣子內(nèi)部缺陷支柱絕緣子內(nèi)部缺陷2.特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS盆式絕緣子內(nèi)部氣隙缺陷盆式絕緣子內(nèi)部氣隙缺陷3.特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子裂紋支柱絕緣子裂紋缺陷缺陷4.特高頻局部放電檢測(cè)特高頻局部放電檢測(cè)110kV斷路器絕緣內(nèi)部缺陷斷路器絕緣內(nèi)部缺陷 2014 2014年年5 5月月1414日，山東省電力科學(xué)研

35、究院使用特高日，山東省電力科學(xué)研究院使用特高頻法、超聲波法和頻法、超聲波法和SF6SF6氣體成分檢測(cè)法在對(duì)某氣體成分檢測(cè)法在對(duì)某220kVGIS220kVGIS帶電檢測(cè)時(shí)，在某間隔母線支持絕緣子處檢測(cè)到特高帶電檢測(cè)時(shí)，在某間隔母線支持絕緣子處檢測(cè)到特高頻局放信號(hào)，頻局放信號(hào)，SF6SF6氣體成分分析法檢測(cè)到氣體成分有變氣體成分分析法檢測(cè)到氣體成分有變化，但超聲波法對(duì)該類型放電不靈敏?；?，但超聲波法對(duì)該類型放電不靈敏。 在確認(rèn)放電氣室后，及時(shí)對(duì)該間隔進(jìn)行解體，發(fā)現(xiàn)在確認(rèn)放電氣室后，及時(shí)對(duì)該間隔進(jìn)行解體，發(fā)現(xiàn)B B相支持絕緣子存在嚴(yán)重澆筑缺陷，更換后放電信號(hào)消相支持絕緣子存在嚴(yán)重澆筑缺陷，更換后放

36、電信號(hào)消失。失。1、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子內(nèi)部缺陷支柱絕緣子內(nèi)部缺陷案件經(jīng)過案件經(jīng)過信號(hào)發(fā)現(xiàn)和初步定位信號(hào)發(fā)現(xiàn)和初步定位1、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子內(nèi)部缺陷支柱絕緣子內(nèi)部缺陷 檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法如圖如圖1所示，采用便攜式特高頻局放測(cè)試儀，將特高頻傳感器依次放置在竹寧線、所示，采用便攜式特高頻局放測(cè)試儀，將特高頻傳感器依次放置在竹寧線、#1主變、竹義線等間隔主變、竹義線等間隔1母和母和2母盆式絕緣子上，進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)得信號(hào)如圖母盆式絕緣子上，進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)得信號(hào)如圖2所示。所示。 圖圖1 1 傳感器放置位置傳感器放置位置圖圖2 2 三個(gè)間隔特高頻信號(hào)三個(gè)間隔特高頻信號(hào)

37、圖圖3 3 朱寧間隔朱寧間隔-1-1、-2-2刀閘與母線間盆式絕緣子信號(hào)刀閘與母線間盆式絕緣子信號(hào) 為進(jìn)一步確認(rèn)放電氣室，對(duì)朱寧間隔刀閘和母線氣室分別進(jìn)行氣為進(jìn)一步確認(rèn)放電氣室，對(duì)朱寧間隔刀閘和母線氣室分別進(jìn)行氣體成分取樣分析。氣體成分分析的最終結(jié)果，如表所示。體成分取樣分析。氣體成分分析的最終結(jié)果，如表所示。氣體成分分析結(jié)果 1母線氣室存在少量硫化物，其他氣室成分檢測(cè)正常。母線氣室存在少量硫化物，其他氣室成分檢測(cè)正常。1、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子內(nèi)部缺陷支柱絕緣子內(nèi)部缺陷 檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法被測(cè)氣室SF6氣體分解物成分（ppm）SO2+SOF2H2SHFCO1母線1.500

38、7.72母線0007.62211-1刀閘0007.62211-2刀閘0008放電源精確定位放電源精確定位1、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子內(nèi)部缺陷支柱絕緣子內(nèi)部缺陷 檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法如圖如圖1所示，將兩傳感器分別放置于所示，將兩傳感器分別放置于2211-1刀閘刀閘A、C兩相盆式絕緣子處，檢測(cè)到兩相盆式絕緣子處，檢測(cè)到間隔間隔20ms的電磁波信號(hào)，最高幅值達(dá)的電磁波信號(hào)，最高幅值達(dá)1500mV，且放電重復(fù)性較好，信號(hào)幅值大小，且放電重復(fù)性較好，信號(hào)幅值大小也基本一致，波形如圖也基本一致，波形如圖2所示。所示。 圖圖1 1 傳感器放置位置傳感器放置位置圖圖2 2 特高頻信號(hào)特高頻信號(hào)

39、放電源精確定位放電源精確定位1、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子內(nèi)部缺陷支柱絕緣子內(nèi)部缺陷 檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法采用時(shí)差定位方法，對(duì)該兩處電磁波信號(hào)進(jìn)行定位，精確查找放電源位置。兩傳感器分別放置于位置1、位置2和位置3，檢測(cè)電磁波信號(hào)如圖1和圖2所示。圖1所示位置2信號(hào)（黃色）超前位置1信號(hào)（藍(lán)色）約5ns；圖2所示位置2信號(hào)（藍(lán)色）超前位置3信號(hào)（藍(lán)色）約13ns，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量位置1與位置2距離約1.5米，位置2與位置3間距約4.3米。經(jīng)過分析計(jì)算，信號(hào)源位于位置2和位置3之間，距離位置2（A相盆式絕緣子）約20cm處。圖圖1 1 位置位置1 1和和2 2時(shí)間差時(shí)間差圖圖2 2 位置位置

40、2 2和和3 3時(shí)間差時(shí)間差解體檢查情況解體檢查情況1、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子內(nèi)部缺陷支柱絕緣子內(nèi)部缺陷 檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法在拆解母線支撐絕緣子時(shí)，發(fā)現(xiàn)A相支撐絕緣子表面有很多小孔，最大兩個(gè)直徑約1mm1.5mm的小孔，如圖1所示，且該絕緣子位于特高頻定位的放電源處。 圖圖1 1 支持絕緣子缺陷支持絕緣子缺陷返廠試驗(yàn)情況返廠試驗(yàn)情況1、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子內(nèi)部缺陷支柱絕緣子內(nèi)部缺陷 檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法5月29日，在新東北公司對(duì)更換下的三相盆式絕緣子和7只支持絕緣子進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目包括工頻耐壓、局放測(cè)試和X光探傷。 1）工頻耐壓試驗(yàn)：0.4MPaSF6

41、氣體中，460kV/1min試驗(yàn)通過。2）局放測(cè)試：0.4MPaSF6氣體中，A相支持絕緣子在175kV電壓下局放量200pC，局放超標(biāo)。其他6只局放無異常。3）X光探傷：A相支持絕緣子內(nèi)部有微小裂紋。 1) 1)支持絕緣子內(nèi)部裂紋或氣隙缺陷一般由澆注或固化過程中內(nèi)部受支持絕緣子內(nèi)部裂紋或氣隙缺陷一般由澆注或固化過程中內(nèi)部受熱不均或真空度不夠造成，該類缺陷在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生局部放電，長(zhǎng)熱不均或真空度不夠造成，該類缺陷在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生局部放電，長(zhǎng)期運(yùn)行下會(huì)加速絕緣件內(nèi)部老化，最終形成貫穿性放電通道，發(fā)生擊穿期運(yùn)行下會(huì)加速絕緣件內(nèi)部老化，最終形成貫穿性放電通道，發(fā)生擊穿。 2) 2)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及反

42、措要求，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及反措要求，GIS、SF6斷路器設(shè)備內(nèi)部的絕緣操作桿、斷路器設(shè)備內(nèi)部的絕緣操作桿、盆式絕緣子、支撐絕緣子等部件必須經(jīng)過局部放電試驗(yàn)方可裝配，要求盆式絕緣子、支撐絕緣子等部件必須經(jīng)過局部放電試驗(yàn)方可裝配，要求在試驗(yàn)電壓下單個(gè)絕緣件的局部放電量不大于在試驗(yàn)電壓下單個(gè)絕緣件的局部放電量不大于3pC。 3) 3)制造廠應(yīng)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)和反措的執(zhí)行力度，加強(qiáng)絕緣件等關(guān)鍵組部件制造廠應(yīng)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)和反措的執(zhí)行力度，加強(qiáng)絕緣件等關(guān)鍵組部件的產(chǎn)品質(zhì)量管控，重點(diǎn)做好絕緣操作桿、盆式絕緣子、支撐絕緣子等絕的產(chǎn)品質(zhì)量管控，重點(diǎn)做好絕緣操作桿、盆式絕緣子、支撐絕緣子等絕緣件的交流耐壓、局放測(cè)試、緣件的交流耐壓、

43、局放測(cè)試、X光探傷等試驗(yàn)項(xiàng)目；關(guān)鍵組部件出廠時(shí)光探傷等試驗(yàn)項(xiàng)目；關(guān)鍵組部件出廠時(shí)都應(yīng)有各自生產(chǎn)編號(hào)，便于對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)、試驗(yàn)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)進(jìn)行追溯都應(yīng)有各自生產(chǎn)編號(hào)，便于對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)、試驗(yàn)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)進(jìn)行追溯。1、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子內(nèi)部缺陷支柱絕緣子內(nèi)部缺陷經(jīng)驗(yàn)體會(huì)經(jīng)驗(yàn)體會(huì) 2010 2010年年3 3月月2222日，江蘇省電力試驗(yàn)研究院使用特高頻法日，江蘇省電力試驗(yàn)研究院使用特高頻法、超聲波法和、超聲波法和SF6SF6氣體成分檢測(cè)法在對(duì)某氣體成分檢測(cè)法在對(duì)某220kVGIS220kVGIS帶電檢測(cè)帶電檢測(cè)時(shí)，在某間隔時(shí)，在某間隔B B相出線的三個(gè)盆式絕緣子處均測(cè)量到較強(qiáng)的相出線的三

44、個(gè)盆式絕緣子處均測(cè)量到較強(qiáng)的特高頻局放信號(hào)，超聲波法和特高頻局放信號(hào)，超聲波法和SF6SF6氣體成分分析法均為測(cè)量氣體成分分析法均為測(cè)量到可疑信號(hào)。到可疑信號(hào)。 隨著信號(hào)的逐步變大，對(duì)存在疑似信號(hào)的絕緣子進(jìn)行隨著信號(hào)的逐步變大，對(duì)存在疑似信號(hào)的絕緣子進(jìn)行了解體更換處理。由于處理及時(shí)準(zhǔn)確，避免了重大事故的了解體更換處理。由于處理及時(shí)準(zhǔn)確，避免了重大事故的發(fā)生。發(fā)生。2、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS盆式絕緣子內(nèi)部氣隙缺陷盆式絕緣子內(nèi)部氣隙缺陷案件經(jīng)過案件經(jīng)過特高頻法測(cè)量到的信號(hào)如圖2、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS盆式絕緣子內(nèi)部氣隙缺盆式絕緣子內(nèi)部氣隙缺陷陷檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法 通過對(duì)局放信號(hào)傳播衰

45、減比較法進(jìn)行初步判斷，結(jié)果表明，位通過對(duì)局放信號(hào)傳播衰減比較法進(jìn)行初步判斷，結(jié)果表明，位置置G處的異常信號(hào)幅值最大，處的異常信號(hào)幅值最大，如圖：如圖： 然后在存在疑似信號(hào)的絕緣子處安裝了局部放電特高頻在線監(jiān)然后在存在疑似信號(hào)的絕緣子處安裝了局部放電特高頻在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)控。一直持續(xù)到小時(shí)監(jiān)控。一直持續(xù)到6月份，發(fā)現(xiàn)信號(hào)在逐步增大，月份，發(fā)現(xiàn)信號(hào)在逐步增大，隨即決定解體更換存在疑似信號(hào)部位的隨即決定解體更換存在疑似信號(hào)部位的F、G、H的盆式絕緣子。的盆式絕緣子。2、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS盆式絕緣子內(nèi)部氣隙缺陷盆式絕緣子內(nèi)部氣隙缺陷檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法 對(duì)更換后的對(duì)

46、更換后的F、G、H進(jìn)行進(jìn)行X光探傷、耐壓、局部放光探傷、耐壓、局部放電試驗(yàn)，結(jié)果表明電試驗(yàn)，結(jié)果表明F、H盆子通過盆子通過X光探傷、耐壓、局光探傷、耐壓、局部放電試驗(yàn)，而部放電試驗(yàn)，而G號(hào)盆子僅通過了耐壓試驗(yàn)，在其內(nèi)部號(hào)盆子僅通過了耐壓試驗(yàn)，在其內(nèi)部發(fā)現(xiàn)澆口下部發(fā)現(xiàn)一條長(zhǎng)約發(fā)現(xiàn)澆口下部發(fā)現(xiàn)一條長(zhǎng)約150mm、直徑約為、直徑約為2mm的的氣泡，其局部放電量為氣泡，其局部放電量為2.37nC，如圖所示。，如圖所示。2、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS盆式絕緣子內(nèi)部氣隙缺盆式絕緣子內(nèi)部氣隙缺陷陷檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法對(duì)其進(jìn)行解體后可見明顯的氣泡，如圖所示：(a)(b)2、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS盆式絕

47、緣子內(nèi)部氣隙缺陷盆式絕緣子內(nèi)部氣隙缺陷檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法 1) 1) 在對(duì)在對(duì)GIS進(jìn)行帶電檢測(cè)時(shí)，應(yīng)同時(shí)使用多種方法。這進(jìn)行帶電檢測(cè)時(shí)，應(yīng)同時(shí)使用多種方法。這是因?yàn)椴煌姆椒ㄓ胁煌挠行z測(cè)范圍，如絕緣子內(nèi)部氣是因?yàn)椴煌姆椒ㄓ胁煌挠行z測(cè)范圍，如絕緣子內(nèi)部氣泡缺陷，僅有特高頻法能檢測(cè)到放電信號(hào)，超聲波法、氣體泡缺陷，僅有特高頻法能檢測(cè)到放電信號(hào)，超聲波法、氣體成分未檢測(cè)到可疑信號(hào)。成分未檢測(cè)到可疑信號(hào)。 2) 2) 應(yīng)加強(qiáng)駐廠監(jiān)造和出廠試驗(yàn)見證工作，避免存在重大應(yīng)加強(qiáng)駐廠監(jiān)造和出廠試驗(yàn)見證工作，避免存在重大缺陷的設(shè)備進(jìn)入電網(wǎng)。缺陷的設(shè)備進(jìn)入電網(wǎng)。 3) 3) 應(yīng)加強(qiáng)帶電檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn)

48、，增加相關(guān)技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)加強(qiáng)帶電檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn)，增加相關(guān)技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，提高帶電檢測(cè)工作的有效性和效率等。經(jīng)驗(yàn)，提高帶電檢測(cè)工作的有效性和效率等。2、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS盆式絕緣子內(nèi)部氣隙缺盆式絕緣子內(nèi)部氣隙缺陷陷經(jīng)驗(yàn)體會(huì)經(jīng)驗(yàn)體會(huì) 2010年6月2日，試驗(yàn)人員在對(duì)一110kV GIS進(jìn)行局部放電檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)110kV#1母線上備用六間隔-1刀閘A相下方有較強(qiáng)局放信號(hào)，經(jīng)分析有較強(qiáng)的危害性。對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行了解體檢查，發(fā)現(xiàn)信號(hào)異常部位所對(duì)應(yīng)的支撐絕緣子內(nèi)部有一明顯裂紋，若繼續(xù)運(yùn)行，很可能導(dǎo)致絕緣子斷裂，造成母線接地、停電事故。本次GIS的隱患排查工作，不僅消除了該GIS設(shè)備的重大安全隱

49、患，避免了重大設(shè)備事故的發(fā)生。3、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子裂紋支柱絕緣子裂紋缺陷缺陷案件經(jīng)過案件經(jīng)過使用儀器為PDM2000超聲、超高頻測(cè)試儀，特高頻測(cè)得明顯的放電信號(hào)，經(jīng)儀器自動(dòng)判斷為尖端放電，但從波形來看，還具有一定的100Hz相關(guān)性，如圖1所示：3、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子裂紋支柱絕緣子裂紋缺陷缺陷檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法04590135180225270315360Phase(deg)0.00.61.21.82.43.0Amplitude(mV)2%27%52%77%100%超聲波信號(hào)圖譜的雙極性特征較明顯，但也存在兩撮不大一樣的特征，如圖2所示，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，

50、應(yīng)為連接松動(dòng)引起的懸浮放電，同時(shí)伴隨有尖端放電現(xiàn)象，信號(hào)較明顯，具有一定的危害性。3、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子裂紋支柱絕緣子裂紋缺陷缺陷檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法04590135180225270315360Phase(deg)0.00.61.21.82.43.0Amplitude(mV)2%27%52%77%100% 為進(jìn)一步確保該GIS設(shè)備局部放電測(cè)試結(jié)果的正確性，并對(duì)放電點(diǎn)進(jìn)行精確定位， 2010年6月18日，使用德國(guó)DOBLE公司的超高頻局放測(cè)試儀和AIA超聲局放設(shè)備， 對(duì)GIS設(shè)備信號(hào)異常部位進(jìn)行了第二次復(fù)測(cè)。3、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子裂紋支柱絕緣子裂紋缺陷缺

51、陷檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法3、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子裂紋支柱絕緣子裂紋缺陷缺陷檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法通過對(duì)備用六間隔附近兩條母線上的6個(gè)盆式絕緣子進(jìn)行超高頻信號(hào)測(cè)量，結(jié)果顯示備用六間隔兩側(cè)#1母線上的兩個(gè)盆式絕緣子上超高頻放電信號(hào)最強(qiáng)，其他盆子上的信號(hào)稍弱，因此確定了放電氣室為這兩個(gè)盆式絕緣子之間的#1母線上備用六間隔所在氣室用AIA超聲局放檢測(cè)儀對(duì)放電氣室進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示放電信號(hào)最強(qiáng)點(diǎn)出現(xiàn)在#1母線上備用六間隔-1刀閘A相下方，其信號(hào)較其他部位有明顯增長(zhǎng)，具體位置如圖所示。所測(cè)最大超聲信號(hào)峰值達(dá)38mv，且具有較強(qiáng)的100Hz相關(guān)性，對(duì)信號(hào)進(jìn)行相位模式分析，信號(hào)圖譜

52、與標(biāo)準(zhǔn)的懸浮放電圖譜較為相似，初步診斷為懸浮放電類型3、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子裂紋支柱絕緣子裂紋缺陷缺陷檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法3、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子裂紋支柱絕緣子裂紋缺陷缺陷檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法 為了進(jìn)一步確定缺陷原因，2010年7月22日，將更換的絕緣部件進(jìn)行了返廠檢測(cè)、試驗(yàn)，試驗(yàn)情況如下：A相支柱絕緣子在進(jìn)行X光探傷時(shí)，發(fā)現(xiàn)絕緣子內(nèi)部有明顯裂紋（見圖6），裂紋由嵌件與絕緣子結(jié)合處開始，自內(nèi)而外，但還未發(fā)展到絕緣子表面，因此，由外部無法觀察到裂紋。B相支柱絕緣子正常。3、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子裂紋支柱絕緣子裂紋缺陷缺陷檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方

53、法3、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子裂紋支柱絕緣子裂紋缺陷缺陷檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法 經(jīng)查閱相關(guān)原始資料，該產(chǎn)品在出廠前已經(jīng)過X光探傷、局放檢測(cè)等試驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)絕緣子有缺陷，分析絕緣子裂紋產(chǎn)生的原因應(yīng)為安裝工藝不良，導(dǎo)致此處A相支柱絕緣子在對(duì)接過程中受力產(chǎn)生損傷，且長(zhǎng)期處于徑向不平衡力的作用，不斷發(fā)展并導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋，引起局部放電。3、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子裂紋支柱絕緣子裂紋缺陷缺陷檢測(cè)分析方法檢測(cè)分析方法1 1）超高頻局放檢測(cè)設(shè)備靈敏度高，能夠在距離放電點(diǎn)較遠(yuǎn)的間隔檢測(cè)到異常信號(hào)，適用于整個(gè)GIS設(shè)備的快速巡檢；但所測(cè)信號(hào)強(qiáng)度與測(cè)試點(diǎn)和放電源的距離變化關(guān)系不明顯，精確定位放

54、電源位置較困難；可采用兩個(gè)傳感器和示波器配合定位缺陷位置，但有一定誤差。2)超聲局放檢測(cè)設(shè)備所測(cè)信號(hào)在放電源位置較強(qiáng)，偏離放電位置后信號(hào)明顯減弱，適用于局放異常位置的精確定位。3、特高頻檢測(cè)特高頻檢測(cè)GIS支柱絕緣子裂紋支柱絕緣子裂紋缺陷缺陷經(jīng)驗(yàn)體會(huì)經(jīng)驗(yàn)體會(huì) 2011年年5月月27日，上海市電力公司檢修人員發(fā)現(xiàn)日，上海市電力公司檢修人員發(fā)現(xiàn)220kV某站某站3號(hào)主變號(hào)主變110kV C相的斷路器室附近存在異常相的斷路器室附近存在異常的特高頻信號(hào)。經(jīng)過特高頻時(shí)間差定位及氣體成份分析確的特高頻信號(hào)。經(jīng)過特高頻時(shí)間差定位及氣體成份分析確定放電源位于定放電源位于C相的斷路器內(nèi)部。相的斷路器內(nèi)部。 2011年年6月月10日，對(duì)日，對(duì)3號(hào)主變號(hào)主變110KV斷路器斷路器C相進(jìn)行相進(jìn)行解體維護(hù)。更換新的部件之后，站內(nèi)之前的特高頻信號(hào)消解體維護(hù)。更換新的部件之后，站內(nèi)之前的特高頻信號(hào)消失。失。 由于處理及時(shí)正確，避免了重大事故的發(fā)生。由于處理及時(shí)正確，避免了重大事故的發(fā)生。4、特高頻局部放電檢測(cè)特高頻局部放電檢測(cè)110kV斷路器絕斷路器絕緣內(nèi)部缺陷緣內(nèi)部缺陷 案件經(jīng)過案件經(jīng)過4、特高頻局部放電檢測(cè)特高頻局部放電檢測(cè)110kV斷路器絕斷路器絕緣內(nèi)部缺陷緣內(nèi)部缺陷 檢測(cè)分析方法檢