帶電局放檢測技術在開關柜（C-GIS）和GIS中的現場運用

1.隨著電力需求的不斷增大．電力設備電壓等級的不斷提高，電網中高壓GIS的應用越來越廣泛。由于GIS結構緊湊，承受的工作場強往往很高．因此對GIS設備的絕緣性能有很高的要求。但在GIS制造、運輸和現場安裝調試的過程中．有時會產生一些絕緣性缺陷。這些缺陷在GIS運行過程中可能會引發絕緣故障，甚至造成嚴重的系統事故,C-GIS是GIS技術與開關柜技術相結合的產物，也稱作氣體絕緣開關柜。C-GIS具有柜式外殼，它是將三相高壓元件裝在內設間隔的焊接鋼板箱體內，箱體內充略高于大氣壓的SF6氣體作為絕緣。C-GIS不受外界條件的限制，可以運行在環境惡劣的場所。目前在12～126kV的電壓等級中，國外各大制造公司都有C-GIS的產品。目前12—72．5kV等級中的產品種類較多。

通過現場局部放電的檢測希望得到以下幾個結果：①C-GIS設備內是否有局部放電存在；②局部放電的具體位置；③局部放電的類型；④c-GIS缺陷的嚴重程度，對運行安全性的危害程度，及應該采取的措施。

實踐表明，局放測量技術有效彌補了目前C-GIS設備檢測方法的不足，及時發現和避免了C-GIS設備故障的發生，保障了C-GIS設備的安全運行。

2.檢測方法：

其檢測方法包括：

• 常規脈沖電流法（不推薦）
• 地電波法(TEV)
• 超聲波法（AE）
• 超高頻法(UHF)
• 聯合定位法
  

筆者在這主要介紹超聲檢測在氣體絕緣開關柜C-GIS和GIS中的運用，超聲波法其優點是設備使用簡便、技術相對成熟、現場應用經驗比較豐富，超聲波信號抗電磁干擾的能力比較強，其測量頻率范圍通常在20～100 kHz．在此頻段可以很好地濾除干擾獲得較好的信噪比。此外，通過對各間隔的逐個測量，比較信號的幅值可以定位到缺陷發生的腔體甚至精確到厘米范圍內，具有抗電氣干擾能力強，定位精確度高的優點。超聲波法通過測量多個不同位置的超聲傳感器所測得的時延，利用空間幾何方法計算出局部放電源的位置，實現絕緣缺陷的準確定位，超聲波傳感器通常采用非侵入式結構不需要預先安裝到GIS本體中．檢測時不會對GIS正常運行產生影響。但缺點是聲信號在通過氣體和絕緣子時衰減很嚴重．無法檢測出某些缺陷(如絕緣子氣泡)引起的局部放電，而且易受現場周圍環境的影響，特別是設備本身如果產生一定的機械振動，會使超聲檢測產生較大的誤差。

聯合定位法的基本思想是先采用IEV普測，再采用UHF法對C-GIS和GIS局部放電進行初步定位分析，確定局部放電的大致范圍，最后采用UHF法和超聲法聯合進行定位分析，實現絕緣缺陷的精確定位。

3.結論

①TEV、超聲波法與超高頻法可有效檢測運行充氣柜的局放，彌補了C-GIS和GIS備交接和例行試驗的不足。

②采用聯合診斷檢測法，可以實現精確定位。先進行TEV絕緣缺陷有無判斷，再用多路超高頻初步定位，最后用多路聲電聯合定位，能進一步提高局部放電定位的精度，減少缺陷處理時間。

③通過聲電聯合技術同時檢測局部放電信號的UHF信號和超聲信號，對兩種信號進行對比分析，能更加有效地排除現場干擾，提高局部放電和缺陷類型識別的準確性。

④現場應用情況表明，檢測的C-GIS和GIS局部放電在線檢測技術能有效地發現運行中C-GIS和GIS的絕緣缺陷，為實現C-GIS和GIS設備的狀態檢修提供有力的檢測手段。

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