如何進行GIS運行中局部放電測試

1、如何進行如何進行GISGIS運行中局部放電測試運行中局部放電測試制作人員：張長虹評審人員：劉勁松（安寧局） 郭錫元（安寧局）制作單位：檢修試驗中心制作日期：2012-08-09關(guān)鍵詞： 超高頻測試儀、超聲波測試儀 GIS 局部放電測試請播放幻燈片，然后點擊此處.講師介紹講師介紹講師姓名:-張長虹-檢修試驗中心-.培訓(xùn)時間及培訓(xùn)組織安排培訓(xùn)時間及培訓(xùn)組織安排培訓(xùn)時間： 年 月 日- 月 日 上午： -下午： - 本課程的培訓(xùn)時間及組織安排如下:培訓(xùn)組織安排：培訓(xùn)組織安排：超高壓輸電公司超高壓輸電公司.授課內(nèi)容與授課指導(dǎo)安排授課內(nèi)容與授課指導(dǎo)安排 重點講解GIS設(shè)備局放測試工作的四大部分：準備階段

2、、局放測試、波形分析、故障定位、完工清場 重點介紹局放測試工作規(guī)范方面的知識點及技能要求，通過“準備、測試、分析、判斷、定位、收工”六大步驟，使學(xué)員容易理解、熟悉和掌握的流程和操作要領(lǐng)。 講解方式：課堂講解+圖片視頻演示+測試.課程目標課程目標幫助學(xué)員懂得：1.GIS局放缺陷的類型2.GIS設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理3.超高頻與超聲波局放測試方法的優(yōu)缺點本課程的目標是本課程的目標是: :幫助學(xué)員掌握：1.超聲波局放測試工作步驟2.超高頻局放測試工作步驟3.超高頻與超聲波波形圖分析方法4.GIS故障定位方法.本課程所依據(jù)的制度規(guī)范本課程所依據(jù)的制度規(guī)范制度或規(guī)范編號制度或規(guī)范名稱備注Q/CSG114002-

3、2011電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程GB 50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準DL/T 555-2004氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場耐壓及絕緣試驗導(dǎo)則DL/T 618-1997氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場交接試驗規(guī)程.應(yīng)當(dāng)具備該技能的崗位人員應(yīng)當(dāng)具備該技能的崗位人員年限年限崗位崗位新員工新員工1-21-2年工作經(jīng)驗?zāi)旯ぷ鹘?jīng)驗員工員工2 2年以上工作經(jīng)年以上工作經(jīng)驗員工驗員工電氣試驗工電氣試驗工 注釋：一顆星“”表示最好掌握；兩顆星“”表示必須掌握.培訓(xùn)對象的知識技能基礎(chǔ)要求培訓(xùn)對象的知識技能基礎(chǔ)要求學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)本課程之前，需要達到的要求：了解GIS設(shè)備的結(jié)構(gòu)及局放測試的方法，DL/

4、T 555-2004氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場耐壓及絕緣試驗導(dǎo)則以及DL/T 618-1997氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場交接試驗規(guī)程；熟悉GB 50150-2006電氣裝置安裝工程； 電氣設(shè)備交接試驗標準及QCSG114002- 2011 電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程；掌握高電壓技術(shù)相關(guān)知識；具備電氣試驗工資質(zhì)及電力行業(yè)變電工作票“三種人”資質(zhì)。.相關(guān)的作業(yè)人員、工器具及作業(yè)材料相關(guān)的作業(yè)人員、工器具及作業(yè)材料試驗人員 3人超聲波測試儀 1臺超高頻測試儀 1臺測試探頭（超高頻） 3個測試探頭（超聲波） 3個數(shù)字示波器 1個電源線盤 1個專用信號耦合劑 1瓶BNC電纜 4根.目錄目錄第一部分第一部

5、分 基礎(chǔ)介紹基礎(chǔ)介紹第二部分第二部分 主體內(nèi)容講解主體內(nèi)容講解第三部分第三部分 回顧與練習(xí)回顧與練習(xí).目錄目錄第一部分第一部分 基礎(chǔ)介紹基礎(chǔ)介紹第二部分第二部分 主體內(nèi)容講解主體內(nèi)容講解第三部分第三部分 回顧與練習(xí)回顧與練習(xí).技能意義技能意義 為什么要進行GIS運行中局部放電測試？ GIS傳統(tǒng)的停電預(yù)試項目存在設(shè)備停電時間長以及不能發(fā)現(xiàn)在運行電壓下的放電缺陷等不足，目前在我國，GIS維修方式正在向狀態(tài)維修CBM（condition based maintenance）方向發(fā)展， GIS在不停電、不脫離系統(tǒng)的運行狀態(tài)下，利用技術(shù)手段對設(shè)備絕緣狀況進行檢測，有效掌握被檢測設(shè)備是否處于正常運行狀態(tài)，

6、以便確定該設(shè)備是否需要停電檢修，是GIS設(shè)備預(yù)試的趨勢。因此需要進行GIS運行中局部放電測試。 .基本概念基本概念1 1、GISGIS局放測試：局放測試：絕緣體在局放的作用下（高溫或電弧等一系列物理和化學(xué)現(xiàn)象），使絕緣體迅速老化直至擊穿。導(dǎo)致局放產(chǎn)生的因素很多，涉及到制造過程中的設(shè)計、材料、結(jié)構(gòu)、工藝流程、安裝、環(huán)境清潔度等各個環(huán)節(jié)，也涉及到運行過程中的絕緣老化、過電壓、過電流、過激磁等種種因素。對GIS進行局部放電檢測能夠有效地發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部早期的絕緣缺陷，以便采取措施，避免缺陷進一步擴大，提高GIS的運行可靠性。它還可以彌補耐壓試驗的不足，通過局部放電測試能發(fā)現(xiàn)GIS制造和安裝的清潔度，以及絕

7、緣制造工藝和安裝過程中的缺陷、差錯，確定故障位置，從而進行有效的處理，確保設(shè)備的安全運行。.基本概念基本概念2 2、超高頻耦合器：、超高頻耦合器：接收GIS內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的超高頻電磁波信號，完成局部放電信號傳感。3 3、超聲波傳感器：、超聲波傳感器：接收GIS內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的超聲波信號，完成局部放電信號傳感。4 4、放電信號處理單元：、放電信號處理單元：對耦合器輸出的信號（或外部天線信號）進行放大、濾波和脈沖整形等處理，輸出局部放電的特高頻信號和局部放電的寬脈沖信號。.基本概念基本概念5 5、測量設(shè)備：、測量設(shè)備：對放電信號處理單元輸出的信號進行觀察，可采用示波器，也可采用基于便攜式計算機

8、的數(shù)據(jù)采集裝置。為了進行局部放電定位，測量系統(tǒng)通常包含2個以上的測量通道，便于不同測點位置的信號幅值比較和信號時差測量。為了便于信號時差測量，2個測量通道使用的電纜需要相同長度。.工作原理工作原理此項工作的基本原理:由于GIS內(nèi)部發(fā)生故障的主要形式是顆粒、電暈和局放，顆粒故障，在內(nèi)部受到電場力和重力的作用，會與開關(guān)外殼發(fā)生碰撞，產(chǎn)生機械波在殼體傳播。電暈和局部放電發(fā)生時會伴有聲音信號和電信號，聲音信號也會在殼體傳播。通過緊貼在SF6斷路器金屬外殼上的超聲傳感器或者是環(huán)氧樹脂的盆式絕緣子的超高頻傳感器，接受殼體內(nèi)部發(fā)出的頻率在10kHz-200kHz（超高頻信號是0.3-3G）的信號，根據(jù)接受到

9、的信號的幅度、相位、頻率成分，原始信號特征，與背景信號的對比，以及跟工頻的相關(guān)特性的分析，來進行故障類型識別，故障程度及故障位置分析。.作業(yè)對象作業(yè)對象此項工作主要針對110kV及以上電壓等級GIS（HGIS）開展，其特點是可在設(shè)備帶電運行中進行局部放電測量。.作業(yè)現(xiàn)場作業(yè)現(xiàn)場變電站和發(fā)電廠中的GIS、HGIS、GIL等設(shè)備，設(shè)備不需要停電。.案例案例 在應(yīng)用GIS故障檢測技術(shù)前,電網(wǎng)運行中的GIS已發(fā)生過幾例絕緣事故：a.JM站500kV GIS；b.DYWHD站400kVGIS；c.HG站220kV GISd.SJ 電廠220kVGIS等發(fā)生過絕緣閃絡(luò)事故。尤其是SJ電廠1989年7月15

10、日220kV GIS#3主變間隔203BO地刀絕緣事故，造成全廠停電，兩臺20萬千瓦發(fā)電機停運兩天，直接損失電量達3200萬千瓦時。 可見，實際運行中是多么需要一種對GIS有效的檢測手段，能及早的發(fā)現(xiàn)GIS內(nèi)部絕緣故障，并能準確定位，使得GIS的檢修工作能有計劃地進行，縮短檢修時間和節(jié)省檢修費用，從而提高GIS運行可靠性。 那么我們應(yīng)該如何開展GIS設(shè)備局部放電測試呢？如何才能判斷故障類型以及準確定位呢？補充說明：因不便于指明某變電站，故使用“JM”、“DYWHD”、“HG”、“SJ”等字樣變電站名稱縮寫作為代稱。 .目錄目錄第一部分第一部分 基礎(chǔ)介紹基礎(chǔ)介紹第二部分第二部分 主體內(nèi)容講解主體

11、內(nèi)容講解第三部分第三部分 回顧與練習(xí)回顧與練習(xí).主體內(nèi)容講解主體內(nèi)容講解一一 準備準備二二 測試測試三三 分析分析四四 判斷判斷五五 定位定位六六 收工收工 本工作步驟如下：.一一 準備準備1.1 1.1 看現(xiàn)場看現(xiàn)場1.2 1.2 找記錄找記錄1.3 1.3 定方案定方案1.4 1.4 備儀器備儀器1.5 1.5 保安全保安全 準備工作是開展一切工作的前提。根據(jù)所開展的任務(wù)來準備相應(yīng)的工作，確保準備工作充分、充足，以使整個工作有計劃、有組織。準備工作主要包括： .1.1 1.1 看現(xiàn)場看現(xiàn)場 勘察現(xiàn)場情況，并采集數(shù)據(jù)，以便確定試驗方案以及試驗方法。具體說明:1、了解GIS設(shè)備的產(chǎn)品型號、制造

12、廠家、技術(shù)參數(shù)；2、明確本次工作任務(wù)的數(shù)量；3、了解GIS的盤式絕緣子是否有金屬屏蔽，刀閘觀察窗的大小。注意:現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)務(wù)必要客觀準確。.1.2 1.2 找記錄找記錄 根據(jù)被試GIS設(shè)備運行檢修情況以及上次預(yù)試值，如有故障嫌疑設(shè)備要特別重視，對本次局放測試工作有個大體印象。具體說明具體說明: :1、從生產(chǎn)管理系統(tǒng)查找被試GIS設(shè)備運維情況；2、查找上次預(yù)試局放測試報告。注意注意: :仔細搜集被試GIS設(shè)備信息，防止有問題設(shè)備漏查，在現(xiàn)場測試中巡查不細致，導(dǎo)致缺陷被忽略。.1.2 1.2 找記錄找記錄生產(chǎn)系統(tǒng)截圖.1.3 1.3 定方案定方案1.3.1 1.3.1 組織措施組織措施1.3.2

13、1.3.2 技術(shù)措施技術(shù)措施1.3.3 1.3.3 安全措施安全措施 準備方案的目的：方案是指導(dǎo)工作開展、保障安全的的重要書面依據(jù)，對于方案的制定，必須符合生產(chǎn)實際，切勿脫離生產(chǎn)、紙上談兵。其主要內(nèi)容應(yīng)涵蓋以下三個方面： .1.3.1 1.3.1 組織措施組織措施 完善組織措施，使組織完善、分工明確、職責(zé)清晰。具體說明:1、確定工作人員的分工；2、確定聯(lián)系方式；3、明確各自的職責(zé)說明。.1.3.1 1.3.1 組織措施組織措施注意注意: : 現(xiàn)場提問：工作負責(zé)人的職責(zé)（正確、安全組織工作；確認工作票所列安全措施正確、完備，必要時加以補充；工作前向工作班全體成員告知危險點，關(guān)鍵點，督促、監(jiān)護工作

14、班成員執(zhí)行現(xiàn)場安全措施和技術(shù)措施）、工作班成員職責(zé)（熟悉工作內(nèi)容、工作流程、掌握安全措施，明確工作中危險點，并履行確認手續(xù)；遵守安全規(guī)章制度、技術(shù)規(guī)程和紀律，執(zhí)行安全規(guī)程和現(xiàn)場安全措施；正確使用安全工器具和勞動防護用品）。.1.3.2 1.3.2 技術(shù)措施技術(shù)措施 通過技術(shù)標準手段，用于指導(dǎo)檢修工作，使其有據(jù)可依。具體說明具體說明: :1、確定與設(shè)備帶電部位的安全距離；2、確定采用的試驗儀器；3、確定采用的試驗方法；4、明確局放測試判斷的標準要求；5、明確局放測試抗干擾的方法。注意注意: :防止由于技術(shù)措施制定錯誤導(dǎo)致現(xiàn)場測試工作方法不符合被試設(shè)備實際情況，延誤試驗工期。.1.3.3 1.3.

15、3 安全措施安全措施 安全措施是保障作業(yè)人員在作業(yè)過程的安全具體方法，是杜絕違章作業(yè)的具體舉措。具體說明:1、人員墜落安全控制措施；2、人員走錯工作地點措施。.1.4 1.4 備儀器備儀器 為工作的開展準備相應(yīng)的工器具，滿足現(xiàn)場工作要求。具體說明具體說明: :1、按照工具清單內(nèi)容，到庫房進行工具、材料的分撿；2、所需的工器具不超過合格檢驗期限，需要使用相關(guān)儀器需要依據(jù)標準進行初期檢測，符合要求后方可出庫；3、檢查電源線盤是否導(dǎo)通；4、檢查試驗儀器是否開機良好。注意注意: :防止試驗儀器在使用前已損壞或未經(jīng)校驗合格，導(dǎo)致在現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)不準確。.1.5 1.5 保安全保安全 作業(yè)現(xiàn)場采用必要的安全

16、措施，以保證試驗工作安全順利的實施。具體說明具體說明: :1、在試驗工作地點懸掛“在此工作”標識牌；2、召開班前會，對工作班成員宣讀工作任務(wù)、工作地點、人員分工、試驗危險點、關(guān)鍵點，并進行技術(shù)、安全交底；3、對需要登高接線測試的地方應(yīng)提醒工作班成員佩戴安全帶，防止高出墜落。注意注意: :1、技術(shù)、安全交底要有相應(yīng)記錄；2、組織要嚴明、交待要清楚。.1.5 1.5 保安全保安全現(xiàn)場測試圖示對全圖片.二二 測試測試2.1 2.1 選方法選方法2.2 2.2 連接線連接線2.3 2.3 取信號取信號 對GIS設(shè)備開展局放測試，為常規(guī)快速巡查，對每一個測試點要保存其波形記錄，作為歷史數(shù)據(jù)庫積累，有助于

17、以后的定檢比較。 .2.1 2.1 選方法選方法2.1.1 2.1.1 超高頻超高頻2.1.2 2.1.2 超聲波超聲波2.1.3 2.1.3 脈沖電流脈沖電流2.1.4 2.1.4 方法選擇方法選擇 目前國內(nèi)GIS帶電局放測試方法有以下幾種：.2.1.1 2.1.1 超高頻超高頻 超高頻適合對GIS設(shè)備進行快速巡查。由于電信號衰減比聲信號小，傳感器可以接收到相鄰兩三個氣室的局放信號，因此每個GIS間隔測試的點少，工作量輕。優(yōu)點：能夠靈敏發(fā)現(xiàn)金屬懸浮、針尖、表面爬電、絕緣內(nèi)部缺陷、放電靈敏度高，對較大的金屬顆粒放電能夠發(fā)現(xiàn)；可定位分析。局限性：對全金屬屏蔽盤式絕緣子無法測試；對觀察孔或注塑孔最

18、長直徑小于40mm的靈敏度太低。注意:只能對非金屬屏蔽絕緣盤子進行測試；信號衰減快，需對每個非金屬屏蔽盤式絕緣子測試；無法定量分析。.2.1.2 2.1.2 超聲波超聲波 對GIS設(shè)備故障進行精確定位。由于聲信號衰減快，傳感器只能測到單個氣室的局放信號，因此每個GIS間隔測試的點多，工作量大，一般作為超高頻法的補充方法。優(yōu)點：對GIS外殼的局部放電靈敏度較高，當(dāng)有較強的內(nèi)部金屬懸浮、針尖的局部放電時也能夠測到。采用非電量測試方法，抗電場干擾能力強；定位準確。局限性：對大部分局部放電靈敏度較低。注意:對GIS內(nèi)部局部放電不靈敏；容易受機械振動信號的干擾；信號衰減快，測試點多；無法定量分析。.2.

19、1.3 2.1.3 脈沖電流脈沖電流 脈沖電流對有電纜出線的GIS設(shè)備進行測試。優(yōu)點：能夠靈敏發(fā)現(xiàn)各種放電，可以初步定量分析。局限性：對非電纜出線GIS無法測量。注意:只能對電纜出線進行測試，且容易受外界電場干擾影響，測試人員需要有大量的現(xiàn)場試驗經(jīng)驗；定位困難。在現(xiàn)場快速巡查中使用的較少。.GIS 內(nèi)各類局放信號頻帶范圍內(nèi)各類局放信號頻帶范圍 (頻域頻域) UHF 信號范圍： 500 1500MHz; UHF 噪聲信號范圍： 300 3000MHz; HFCT 信號范圍： 100KHz 30MHz; AE 信號范圍： 40 100 KHz.2.1.4 2.1.4 方法選擇方法選擇2.1.4.1

20、 2.1.4.1 類型一類型一2.1.4.2 2.1.4.2 類型二類型二2.1.4.3 2.1.4.3 類型三類型三 針對不同的GIS設(shè)備類型選擇最合適的方法，才能得到最好的測試效果。 .2.1.4.1 2.1.4.1 類型一類型一 對金屬屏蔽盤式絕緣子，接地刀閘盤式絕緣子為非金屬盤式絕緣子類型GIS設(shè)備進行局放測試。具體說明具體說明: :采用接地刀閘盤式絕緣上超高頻測試方法。注意注意: :離測試點最遠的位置為34個盤式絕緣子，該處靈敏度最高約10005000pC左右。.2.1.4.2 2.1.4.2 類型二類型二 采用觀察窗上超高頻測試方法對金屬屏蔽盤式絕緣子、有觀察窗類型GIS設(shè)備進行局

21、放測試。具體說明具體說明: :采用觀察窗測試的孔徑在10cm以上，離測試點最遠的的位置為3個盤式絕緣子，該處靈敏度最高可達約1001000pC左右。.2.1.4.3 2.1.4.3 類型三類型三 采用超聲波測試方法對全金屬屏蔽類型GIS設(shè)備進行局放測試。注意注意: :由于測試點可以隨意設(shè)置，不存在遠離測試點情況，考慮測試效率問題，在較容易發(fā)生局部放電的刀閘、接頭等部位布置測試點（根據(jù)新加坡新能源公司的經(jīng)驗是每個氣室1個測試點）?；旧媳ＷC大的局部放電能夠發(fā)現(xiàn)。但由于測試原理的問題，對內(nèi)部局部放電靈敏度不高。.2.2 2.2 連接線連接線 完成儀器的簡單連線，保證局放信號的正常傳輸。具體說明:1

22、、將BNC電纜的一端連接至超高頻（超聲波）耦合器的電纜頭； 2、將BNC電纜的另一端連接至信號處理單元； 超高頻連接線 超聲波連接線.2.2 2.2 連接線連接線 完成儀器的簡單連線，保證局放信號的正常傳輸。具體說明:1、當(dāng)需要對GIS設(shè)備局放波形進行深入分析時，將信號處理單元輸出端和測量設(shè)備（各廠家儀器型號不同）的輸入端通過BNC電纜相連；2、用usb連接線將筆記本和測試儀器連接，打開電源。注意注意: :連接線前對BNC電纜進行測試，保證不斷線。GISUHF耦合器放大器電纜1測試儀電纜2.2.3 2.3 取信號取信號2.3.1 2.3.1 開始采集開始采集2.3.2 2.3.2 停止采集停止

23、采集2.3.3 2.3.3 保存數(shù)據(jù)保存數(shù)據(jù) 通過傳感器與GIS設(shè)備外殼緊貼接觸，接收其局放信號。 .2.3.1 2.3.1 開始采集開始采集 基于前面對不同類型GIS設(shè)備的局放測試方法選擇組合，對GIS設(shè)備進行局放信號采集。具體說明:1、當(dāng)對GIS進行超高頻測試時，將超高頻傳感器緊貼GIS盤式絕緣子或者刀閘觀察窗，保持一段時間；2、當(dāng)對GIS進行超聲波測試時，將超聲波傳感器緊貼GIS外殼（除了盤式絕緣子）；3、進入采集設(shè)置，選擇觸發(fā)方式，采集信號的類型；4、點擊量程設(shè)置，選擇通道合適的量程；5、觀察測量儀器屏幕上局放波形時域圖。.2.3.1 2.3.1 開始采集開始采集注意注意: :1、如果

24、超高頻測試波形干擾較大時，可在傳感器外部包裹一層防輻射屏蔽布，屏蔽外界干擾信號；2、超聲波測試前，要在超聲波傳感器接觸面涂抹耦合劑，確保耦合劑充盈傳感器接觸面；3、測試過程中，保持傳感器靜止無顫動，防止引入雜散信號。.2.3.2 2.3.2 停止采集停止采集 結(jié)束GIS設(shè)備一個測試點局放信號的采集。具體說明具體說明: :1、觀察局放信號波形的規(guī)律，一般時間控制在2min左右；2、當(dāng)局放幅值較小或無明顯脈沖放電信號，可停止局放信號的采集工作。注意注意: :1、需要憑借現(xiàn)場經(jīng)驗對局放信號波形進行分辨，如果有懷疑局放的地方，需要適當(dāng)延長采集時間，加強觀察分析；2、防止在傳感器剛貼上GIS殼體后，信號

25、波形穩(wěn)定下來就停止采集。.2.3.3 2.3.3 保存數(shù)據(jù)保存數(shù)據(jù) 對采集到的局放波形進行存儲，可作為下次局放測試的參考。具體說明具體說明: :1、在測量儀器上輸入“測試位置”“測試日期”等信息；2、在局放信號波形穩(wěn)定時或出現(xiàn)局放脈沖信號時點擊“保存”。注意注意: :當(dāng)局放信號波形出現(xiàn)雜散干擾信號時，應(yīng)對干擾進行排除后，再對其進行保存。.過關(guān)測試一過關(guān)測試一1.【單選題】采用聲測法對運行設(shè)備內(nèi)部的局部放電進行帶電檢測，檢測到的信號主要是頻率為20-100kHz的（）信號。A.超聲波B.超高頻信號C.甚高頻信號D.振動波信號答案:A.過關(guān)測試一過關(guān)測試一2.【多選題】現(xiàn)場常用（）試驗項目來判斷設(shè)

26、備絕緣情況。A.絕緣電阻 B.直流泄電流C.交流耐壓D.局部放電E.回路電阻答案:ABCD.過關(guān)測試一過關(guān)測試一3.【單選題】電力設(shè)備的局部放電，是指設(shè)備絕緣系統(tǒng)中被部分擊穿的電氣放電，這種放電可以發(fā)生在_附近。A.外殼B.導(dǎo)體電極C.絕緣支柱D.絕緣介質(zhì)答案:B.三三 分析分析3.1 3.1 抗干擾抗干擾3.2 3.2 識波形識波形3.3 3.3 避噪音避噪音 對局放測試波形進行分析時整項試驗工作的關(guān)鍵所在，而試驗人員的分析能力來源于現(xiàn)場測試經(jīng)驗的積累。 .3.1 3.1 抗干擾抗干擾 更加準確的分析局放信號波形，防止由于干擾信號的引入而導(dǎo)致誤判斷。具體說明具體說明: :干擾源種類很多，如汽

27、車打火線圈、馬達轉(zhuǎn)動、導(dǎo)線電暈、現(xiàn)場施工電焊機及照明光源、高壓出線端部的懸浮性放電、電視、移動電話和雷達站等通訊裝置所發(fā)射強烈的UHF干擾信號，在變電站構(gòu)成了局部放電檢測的嚴重干擾，這些干擾頻段密集地占據(jù)著470MHz-790MHz，862MHz-962MHz 和1268-1335MHz 范圍，且峰值高。此種類型的干擾具有集中的相位分布，可通過軟件方式構(gòu)建典型干擾庫予以識別。注意注意: :當(dāng)對局放波形有疑問時，不能武斷的下定義是否存在干擾信號，需要同有經(jīng)驗的技術(shù)人員進行溝通交流，方可下定論。.3.1 3.1 抗干擾抗干擾.3.1 3.1 抗干擾抗干擾.3.2 3.2 識波形識波形3.2.1 3

28、.2.1 浮電位金屬顆粒（不跳動）和金屬部件浮電位金屬顆粒（不跳動）和金屬部件3.2.2 3.2.2 跳動金屬顆粒跳動金屬顆粒3.2.3 SF63.2.3 SF6中尖端放電中尖端放電3.2.4 3.2.4 絕緣子表面金屬顆粒放電絕緣子表面金屬顆粒放電 通過對各局放波形的識別，幫組試驗人員更好的進行分析。 .3.2.1 3.2.1 浮電位金屬顆粒（不跳動）和金屬部件浮電位金屬顆粒（不跳動）和金屬部件 具體說明:右圖所示是典型浮電位缺陷引起的局部放電波形圖，包括可移動但不可跳動的金屬顆粒、松動螺絲或屏蔽罩等。浮電位放電的波形特點是，每個工頻半波或工頻周波的放電脈沖比較規(guī)則，包括各個放電脈沖的幅值變

29、化范圍較??；脈沖之間的間隔比較恒定；各個工頻半波或工頻周波的放電次數(shù)比較一致；正負工頻半波的波形可能對稱或不對稱（取決于放電間隙的對稱性）。.3.2.1 3.2.1 浮電位金屬顆粒（不跳動）和金屬部件浮電位金屬顆粒（不跳動）和金屬部件 具體說明:右圖所示是典型浮電位缺陷引起的局部放電波形圖，包括可移動但不可跳動的金屬顆粒、松動螺絲或屏蔽罩等。浮電位放電的波形特點是，每個工頻半波或工頻周波的放電脈沖比較規(guī)則，包括各個放電脈沖的幅值變化范圍較小；脈沖之間的間隔比較恒定；各個工頻半波或工頻周波的放電次數(shù)比較一致；正負工頻半波的波形可能對稱或不對稱（取決于放電間隙的對稱性）。.3.2.2 3.2.2

30、跳動金屬顆粒跳動金屬顆粒 具體說明:右圖所示是典型跳動金屬顆粒放電的三維譜圖。波形特點是，放電發(fā)生在金屬顆粒降落到GIS外殼底部的瞬間，放電脈沖和工頻相位不再有強的相關(guān)性。.3.2.3 SF63.2.3 SF6中尖端放電中尖端放電 具體說明:右圖所示是典型SF6中尖端放電的波形圖。尖端放電的波形特點是，放電脈沖密集，脈沖連成一片，如山峰狀；幅值分散；正負半波嚴重不對稱（尖端間隙不對稱所致）。.3.2.4 3.2.4 絕緣子表面金屬顆粒放電絕緣子表面金屬顆粒放電 具體說明:右圖所示是典型絕緣子表面金屬顆粒放電的波形圖。金屬顆粒和絕緣表面放電，其波形特點為，放電脈沖不像尖端放電那樣密集，能夠分辨出

31、單個脈沖；脈沖幅值分散；正負半波嚴重不對稱。.3.2.4 3.2.4 絕緣子表面金屬顆粒放電絕緣子表面金屬顆粒放電 具體說明:右圖所示是典型絕緣子表面金屬顆粒放電的波形圖。金屬顆粒和絕緣表面放電，其波形特點為，放電脈沖不像尖端放電那樣密集，能夠分辨出單個脈沖；脈沖幅值分散；正負半波嚴重不對稱。.3.3 3.3 避噪音避噪音 避開背景噪聲的干擾。由于局部放電UHF 現(xiàn)場測量環(huán)境主要有：1）背景噪聲水平不高，存在窄帶通訊干擾；2）背景噪聲較大，存在大量放電型脈沖信號(以設(shè)備外部母線及臨近設(shè)備放電干擾為主，同時存在設(shè)備內(nèi)部的放電脈沖信號)；3）背景噪聲較大，既有窄帶通訊干擾信號，又存在空間脈沖型干擾

32、信號和設(shè)備內(nèi)部的隨機型脈沖干擾信號，真實放電脈沖信號多湮滅在干擾信號中。.3.3 3.3 避噪音避噪音具體說明:1、噪聲傳感器與信號處理器用BNC電纜連接，信號處理器與測試儀器用BNC電纜連接；2、將噪聲傳感器面朝上放在在GIS設(shè)備附近，接收周邊的噪聲干擾信號；3、在測試儀器設(shè)置噪聲的水平，以及使用背景通道；4、制定信號與噪聲的比值，并進行消除噪聲干擾處理。.過關(guān)測試二過關(guān)測試二1.【單選題】采用聲測法對運行設(shè)備內(nèi)部的局部放電進行帶電檢測，若要進行定位的話，至少需要（）個耦合傳感器。A.1B.2C.3D.4答案:C.過關(guān)測試二過關(guān)測試二2.【單選題】特高頻法（UHF法）是通過檢測運行設(shè)備（電纜

33、、GIS等）內(nèi)部局部放電產(chǎn)生的特高頻信號達到發(fā)現(xiàn)缺陷的目的，測量頻率一般為（）MHz，并可通過寬帶數(shù)字存儲示波器測量從相鄰的耦合傳感器的信號到達的時間間隔來實現(xiàn)對缺陷的定位。A.20-100kHzB.10-20kHzC.300-1000MHzD.40-300MHz答案:C.過關(guān)測試二過關(guān)測試二3.【多選題】GIS局放測試方法有哪幾種A.超聲波B.超高頻C.脈沖電流D.化學(xué)法E.光測法答案:ABCDE.四四 判斷判斷4.1 4.1 分類型分類型4.2 4.2 判強度判強度4.3 4.3 判斷信號類型和嚴重程度判斷信號類型和嚴重程度 對局放信號波形有懷疑時，應(yīng)該根據(jù)其脈沖放電的類型及幅值進行判斷，

34、確定是否GIS內(nèi)部放電。 .4.1 4.1 分類型分類型 GIS不同類型的局部放電，其工頻周期內(nèi)的統(tǒng)計分布與電壓相位具有一定的相關(guān)性。因此，可以通過試驗獲取的不同類型的局放譜圖和統(tǒng)計量的對照，來達到故障識別。具體說明:1.將現(xiàn)場測得的局放波形圖與數(shù)據(jù)庫典型圖譜進行比較，按其對應(yīng)類型進行歸類。2.常見的圖譜如下：.4.1 4.1 分類型分類型金屬尖刺類型：右圖，上曲線為特高頻的檢波輸出信號，中曲線為參考電壓，下曲線為常規(guī)檢測局部放電信號。該放電的特高頻檢波信號具有顯著的不對稱性，正半周的放電幅值明顯的高于負半周的幅值，放電脈沖十分密集，很難相互區(qū)分，并且由于放電脈沖的相互重疊，使得特高頻的檢波信

35、號波形狀若山峰。）.4.1 4.1 分類型分類型單點接觸不良類：該類故障的放電波形圖顯示，檢波信號是規(guī)則的脈沖波形，幅值和間隔均勻，隨著作用電壓的升高，脈沖幅值基本上穩(wěn)定在0.5V1V，放電量也基本上不變，主要是因為放電間隙固定的原因，但放電次數(shù)隨著電壓的升高而增多。放電相位均在工頻正、負半周的上升沿，且正、負半周對稱。.4.1 4.1 分類型分類型多點接觸不良類型：該類故障的檢波信號波形較單點接觸不良的波形信號相類似，是規(guī)則的脈沖波形，幅值和間隔均勻，但隨著作用電壓的升高，放電次數(shù)明顯增多。腔體上的金屬顆粒類型：該類故障的檢波信號波形呈不規(guī)則形態(tài)，隨著電壓升高，放電次數(shù)增加，且放電幅值變大。

36、.4.1 4.1 分類型分類型絕緣子上自由金屬顆粒群類型：該類故障的檢波信號波形幅值和間隔均勻，但具有放電次數(shù)較多、且放電信號密集的特點。放電相位均在工頻正、負半周的上升沿，且正、負半周對稱。絕緣子上自由金屬顆粒類型：該類故障的檢波信號如圖所示，放電次數(shù)較少，幅值小，檢波信號波形接近于正常波形。.4.2 4.2 判強度判強度4.2.1 4.2.1 幅值比較法幅值比較法4.2.2 4.2.2 時間間隔法時間間隔法 通過對局放脈沖強度的判斷，判別其內(nèi)部放電的嚴重程度。 .4.2.1 4.2.1 幅值比較法幅值比較法 根據(jù)在不同時間檢測或持續(xù)監(jiān)測到的同一點的數(shù)據(jù)在波形圖譜內(nèi)顯示的幅值的大小變化，及趨

37、勢變化，來判斷設(shè)備內(nèi)部的局部放電的發(fā)展狀況和嚴重等級。.4.2.2 4.2.2 時間間隔法時間間隔法 如果設(shè)備內(nèi)存在局部放電現(xiàn)象，通常會在一個周波內(nèi)存在兩次放電現(xiàn)象，即有兩次局部放電的起始電壓點和兩次局部放電的熄滅電壓點。通過比較前一次放電的熄滅電壓點和相鄰的后一次局部放電的起始電壓點之間的時間間隔來判斷設(shè)備內(nèi)部局部放電的嚴重等級，時間越短越嚴重。根據(jù)經(jīng)驗，當(dāng)時間間隔小于4ms時變要引起注意。.4.3 4.3 判斷信號類型和嚴重程度判斷信號類型和嚴重程度 通過對波形的分析，判斷缺陷的類型和嚴重程度：此判斷首先要了解GIS內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，才能給出準確的判斷。通過對時域波形的特點分析和相位分布判斷缺陷

38、類型和嚴重程度。具體說明具體說明: :1、一個周期內(nèi)放電的次數(shù)，一次、兩次還是雜亂的，如右圖：圖1.4.3 4.3 判斷信號類型和嚴重程度判斷信號類型和嚴重程度2、信號出現(xiàn)的連續(xù)性：連續(xù)出現(xiàn)還是間隔出現(xiàn)，間隔出現(xiàn)的有無規(guī)律，如圖：.4.3 4.3 判斷信號類型和嚴重程度判斷信號類型和嚴重程度3、改變周期數(shù)和采樣率，看實域波形的寬度和上升沿、下降沿等特點，如圖：.4.3 4.3 判斷信號類型和嚴重程度判斷信號類型和嚴重程度4、通過改變帶通濾波的參數(shù)，來看信號主要分布的頻率：右上頻率是10k-100k,右下頻率是10k-50k,左下為20k-200k，如圖：注意:所有的判斷都要基于大量的現(xiàn)場測試經(jīng)

39、驗的積累加以一定的理論作為支撐。.過關(guān)測試三過關(guān)測試三1.【單選題】尖刺模型的放電特征是（）A.正半周的放電幅值明顯的高于負半周的幅值，放電脈沖十分密集。B.負半周的放電幅值明顯的高于正半周的幅值，放電脈沖十分密集。C.正半周的放電幅值明顯的高于負半周的幅值，放電脈沖十分稀疏。D.負半周的放電幅值明顯的高于正半周的幅值，放電脈沖十分稀疏。答案:A.過關(guān)測試三過關(guān)測試三2.【單選題】高壓導(dǎo)體單點接觸不良放電特征是（）A.放電相位均在工頻正、負半周的上升沿，且正、負半周不對稱。B.放電相位均在工頻正、負半周的上升沿，且正、負半周對稱。C.放電相位均在工頻正、負半周的下降沿，且正、負半周對稱。D.放

40、電相位均在工頻正、負半周的下降沿，且正、負半周不對稱。答案:B.過關(guān)測試三過關(guān)測試三3.【單選題】以下的說法哪個是錯誤的（ ）A.尖端放電的波形特點是，放電脈沖密集，脈沖連成一片，如山峰狀；幅值分散。正負半波嚴重不對稱（尖端間隙不對稱所致）。B.金屬顆粒和絕緣表面放電，其波形特點為，放電脈沖不像尖端放電那樣密集，能夠分辨出單個脈沖；脈沖幅值分散；正負半波嚴重不對稱。C.跳動金屬顆粒波形特點是，放電發(fā)生在金屬顆粒降落到GIS外殼底部的瞬間，放電脈沖和工頻相位不再有強的相關(guān)性。D絕緣子上自由金屬顆粒群類型，其波形特點為，放電脈沖較少，且集中在負半波。答案:D.五五 定位定位5.1 5.1 選方法選

41、方法5.2 5.2 定故障定故障 確定GIS設(shè)備有內(nèi)部放電后，對故障進行精確定位，以便對GIS解體消除缺陷。 .5.1 5.1 選方法選方法5.1.1 5.1.1 信號衰減定位信號衰減定位5.1.2 5.1.2 脈沖時差定位脈沖時差定位5.1.3 5.1.3 選頻定位選頻定位5.1.4 5.1.4 剖面定位剖面定位 由于超聲波法具備精確定位功能，下面將就超聲波測試儀的四種定位方法進行講解。 .5.1.1 5.1.1 信號衰減定位信號衰減定位依據(jù)局放信號隨傳播距離的增加而衰減進行定位，這是最簡單也最實用的一種方法。在超聲波局放檢測中，通過改變超聲波傳感器的接收位置，觀察信號的周期峰值與有效值強弱

42、變化，可逐漸逼近局放源。不同類型缺陷所伴隨的聲信號其衰減會有所差別。在一般情況下，定位精度可達20cm。.5.1.1 5.1.1 信號衰減定位信號衰減定位 根據(jù)聲發(fā)射信號在GIS外殼四周的強度分布、沿著GIS外殼軸向傳播情況、經(jīng)過盆式絕緣子的衰減情況的研究，發(fā)現(xiàn)聲發(fā)射信號的衰減較快，精定位建議根據(jù)聲強等高線圖（見圖）以強度最大點定位，精度可達10cm。1、在外殼上每隔5cm一個測點，各測點的聲發(fā)射信號有效值見右表；2、將有效值用等高線表示，以測點1上方5cm，左方10cm為坐標原點，繪制超聲波定位等高線圖；3、分析定位等高線圖。注意注意: :測試點與點之間距離不應(yīng)太遠，避免定位精度降低。.5.

43、1.2 5.1.2 脈沖時差定位脈沖時差定位 所謂脈沖時差定位即通過放電脈沖到達不同傳感器的時間差來進行定位。由于時差的讀取難免有一定誤差，而信號傳播速度又非常快，所以此種定位方法精度略差。 從理論上講，由于聲音傳播速度(340m/s)遠小于電磁波傳播速度(3*108m/s)，超聲波應(yīng)用脈沖時差定位更合適，但現(xiàn)場檢測中，由于超聲波傳感器可隨意更換位置，故此種方法超聲波僅在變壓器局放定位中應(yīng)用較多。.5.1.3 5.1.3 選頻定位選頻定位 在超聲波局放檢測中有時利用此種方法來進行，它利用SF6氣體的高頻濾波特性(超聲波信號通過SF6氣體傳播時高頻部分比低頻部分衰減更快)，通過參數(shù)設(shè)置中更改接收

44、頻段后，信號幅值變化情況來定位局放源位于外殼附近還是中心區(qū)域。由于此方法操作略為繁瑣，現(xiàn)場應(yīng)用較少。.5.1.4 5.1.4 剖面定位剖面定位 在超聲波局放檢測中，在已經(jīng)定位出具體缺陷氣室之后，進一步確定局放源位于中心導(dǎo)體區(qū)域還是近外殼區(qū)域，可利用本方法。具體說明具體說明: :1、通過沿筒體360度測量，若所測得的信號幅值基本一致，則判定局放源位于中心區(qū)域；2、若在局部區(qū)域信號幅值偏高，則判定局放源貼近外殼。注意注意: :1、某些放電信號可能不穩(wěn)定，幅值波動很大，此時推薦主要比較有效值，或在讀取多個數(shù)值后取其平均值；2、盡可能在同一量程（增益）下讀數(shù)比較；3、超聲波耦合劑的涂抹對信號幅值有影響

45、，確保耦合劑充盈傳感器接觸面。.5.2 5.2 定故障定故障具體說明:1、一旦檢測到和確認為GIS內(nèi)部的局部放電，一定存在絕緣缺陷；2、當(dāng)信號達到數(shù)百mV量級以上時，為顯著的缺陷；3、如果放電信號的顯著增大發(fā)生在絕緣子附近，可能是絕緣子表面或內(nèi)部缺陷，需要高度關(guān)注。.六六 收工收工具體說明:1、關(guān)閉測試軟件、電腦；2、切斷電源；3、回收測試導(dǎo)線；4、收拾好工器具。注意注意: :1、回收導(dǎo)線時防止用力扭曲造成導(dǎo)線內(nèi)部芯線折斷；2、工作負責(zé)人待全體工作組成員撤離后檢查現(xiàn)場，確保無遺留物品。.目錄目錄第一部分第一部分 基礎(chǔ)介紹基礎(chǔ)介紹第二部分第二部分 主體內(nèi)容講解主體內(nèi)容講解第三部分第三部分 回顧與

46、練習(xí)回顧與練習(xí).復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)主體內(nèi)容講解主體內(nèi)容講解 準備 測試 分析 判斷 定位 收工.復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)準備準備 看現(xiàn)場 找記錄 定方案 備儀器 保安全.復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)測試測試 選方法 連接線 取信號.復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)分析分析 抗干擾 識波形 避噪音.復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)判斷判斷 分類型 判強度 判斷信號類型和嚴重程度.復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)定位定位 選方法 定故障.復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)收工收工.完整操作演示回顧完整操作演示回顧描述整體示范內(nèi)容操作步驟及注意事項視頻展示一個完整的作業(yè)過程（時間控制在5分鐘以內(nèi)）.易犯錯誤一易犯錯誤一易犯錯誤情形為：將傳感器緊貼GIS設(shè)備時，出現(xiàn)顫動。正確的做法是保持靜止。.易犯錯誤二易犯錯誤二易犯錯誤情形為：進行超聲波測試時，傳感器沒有涂抹超聲波耦合劑。正確的做法是在超聲波傳感器與GIS設(shè)備殼體接觸面均勻涂抹超聲波耦合劑。.易犯錯誤三易犯錯誤三易犯錯誤情形為：進行超高頻或超聲波測試，測試儀器波形圖脈沖信號雜亂，誤判斷為有內(nèi)部局放信號。正確的做法是多測量幾次，進行抗干擾措施，確保測量結(jié)果的準確性。.異常情況一異常情況一當(dāng)出現(xiàn)重復(fù)點擊一個按鈕的時候先前的界面就會被主界面擋在后面。處理方法是把主界面最小化就會看到次界面，設(shè)置完成后在恢復(fù)就可。.異常情況二異常情況二當(dāng)出現(xiàn)設(shè)置參數(shù)錯誤時。處理方法是按照提示框，選擇停止，然后關(guān)閉程序，重新打開程序即可。.異常