局部放电测试在GIS设备故障诊断中的应用
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ＧＩ Ｓ 设 备 内部故 障 。 Ｇ Ｉ Ｓ超 声 波局 部 放 电 测 试 基 本 原 理 是 通 过 超 声 波 传 感 器对 ＧＩ Ｓ中局 部 放 电产 生 的超 声 波 信 号 进 行 检 测 ，从 而获
频率相关性 、相位特征 、特征指数 、时域特征等典型 图谱
进行 判 断 。
由表 １ 可 初 步判 定 ，４ 处 检 测 点 测 试 值 均 不 大 于 背 景 噪声 值 ，且 没 有 ５ Ｏ Ｈｚ 和１ ０ ０ Ｈｚ 频 率 相 关 性 ，属 于 正 常 状
态。
得局部放电的相关信息，实现 Ｇ Ｉ Ｓ设备 的局部放电测试 。 通常 ，Ｇ Ｉ Ｓ设 备 内部 出现 毛 刺 电晕 放 电 、悬 浮 电位 放 电 和 金属颗粒等故 障时会激发超声波信号 ，由放置在 Ｇ Ｉ Ｓ外壳 上的超声波传感器检测到超声波信号来诊断 Ｇ Ｉ Ｓ内部局部 放电故障。
Ｇ Ｉ Ｓ 特 高 频 局 部 放 电 测 试 基 本 原 理 是 当 局 部 放 电在
ＧＩ Ｓ内部 很 小 的 范 围 内 发生 时 ，击 穿 过 程 很 快 ，将 产 生 很
２ ． ２ 特高 频局 部放 电测 试诊 断
对该设备进行特高频局部放 电测试 ，按照特高频局部
放 电检 测 的检 测 点选 取 标 准 ，检 测 点 选 取 ５ 个 ，测 试 结 果
运 行 维 护
局 部 放 电测 试 在 ＧＩ Ｓ设 备 故 障诊 断 中 的 应 用
黄 玉龙 ，周 哲 ，赵 新 德 ，安
（ 国 网 淮 南供 电公 司 ， 安 徽 淮 南
飞 ，乔 冬 升
２ ３ ２ ０ ０ ７ ）
［ 摘要］ 针对 Ｇ Ｉ Ｓ设备 结构封 闭难以发现 内部 故障 、例行巡检有 困难的 问题 ，通过 实例介绍 了结合超 声波和特 高频 两
如图 １ ～６所 示 。
陡的脉冲波形 ，其上升时 间小 于 ｌ ｎ ｓ ，并 激发频率高达数
百 ＭＨｚ 及 以上 的 电磁 波 ，沿 气 室 间 隔之 间 的盆 式 绝 缘 子
按 照《 电力 设 备 带 电检 测 技 术 规 范 （ 试行） 》 （ 国 家 电 网
公司生变电 ［ ２ ０ １ ０］ １ １ 号） 、 气体绝缘金属封闭开关设
放 电检测仪 Ｐ Ｄ ｘ ｐ ｅ ｒ ｔ ＨＡ Ｅ － ２ ０ ０ 对其进行局部放电检测 。按 照超声波局部放 电检测 的检测点选取标 准，检测 点选 取 ４
处 ，测 试 数 据见 表 １ 。
表 １ 超 声 波 局 部 放 电测 试 数 据
缘 问题 ，设备的本身体积较大 ，同时设备间的绝缘距离也
绝缘 子 上 对气 室 进 行检 测 ，通 过 对 比环 境 背 景 与 各 个 气 室 的Ｐ Ｒ Ｐ Ｓ和 Ｐ Ｒ Ｐ Ｄ特 征 图谱 ，作 出如 下初 步 判 定 。 （ １ ） １ １ ０ ｋ Ｖ分段 ２ ０ ０开 关 Ｉ Ｉ Ｉ 母 侧 流 变 气 室 盆 式 绝 缘 子 、１ １ ０ ｋ Ｖ分段 ２ ０ ０ ２闸 刀 气 室 盆 式 绝 缘 子 、 １ １ Ｏ ｋ Ｖ分段
２ 局 部 放 电测 试 诊 断
２ ． １ 超 声波 局部 放 电测试 诊 断
ｌ ｌ ０ ｋ Ｖ 鲁 岗变 电站 ，ｌ ｌ ０ ｋ Ｖ分段 ２ ０ ０ 开 关 间 隔 运 行设
０ 引 言
随着经济建设 的不断发展 ，城区用 电 日创新高 ，变电
站 的 建设 迫 在 眉 睫 ，而 城 区用 地 的成 本 不 断 增 加 ，造 成 了 建 设 成本 的上 升 ，因此 节省 变 电站 用 地 就 变 得 十 分 必 要 。 常 规 的 敞开 式 变 电站 的交 流一 次 设 备 全 部 外 置 ，考 虑 到 绝
１ 常 用 的局 放 放 电测 试 原 理
Ｇ Ｉ Ｓ设 备 常用 的局 部放 电 测试 有 超 声 波 局 部 放 电测 试
超声波信号 ，然后分别检测 间隔各气室超声波信号 ，排除
外界 干 扰 ，根 据 超 声 波 信 号 的 幅 值 水 平 、５ ０ Ｈｚ 和 １ ０ ０ Ｈｚ
和特高频局部 放 电测 试 ，两 种测试 手段 常结合 起来 判断
种 局 部 放 电 测 试 来判 断 Ｇ Ｉ Ｓ 设 备 内部 故 障 的 方 法 。
关键词 局部放 电 特高频 超声波
中图分 类号Βιβλιοθήκη Ｔ Ｍ５ ９ ５ 备 为西 安 西 电 开关 电气有 限公 司 Ｌ ＷＧ ２ － １ ２ ６ 。某 年 １ Ｏ月 ， 温 度 、湿 度 分 别 为 ２ ５ ℃和 ５ １ ９ ／ ６ ，采 用 手 持 式 多 功 能 局 部
需 加 大 ，因此 造 成 了变 电站 占用 面 积 的增 加 。而 Ｇ Ｉ Ｓ设 备 的一 次设 备 全 部 内置 ，绝缘 介 质 的 电气 强 度 较 高 ，需 要 的 绝 缘 距 离较 小 ，故体 积 较 小 ，但 造 成 了故 障 诊 断 困难 。本 文 通 过 实例 对 局 部放 电测试 诊 断 ＧＩ Ｓ设 备 内 部故 障进 行 了
分析 。
按 照《 电力 设 备 带 电检 测 技 术 规 范 （ 试行） 》 （ 国 家 电 网 公 司生 变 电 ［２ ０ １ ０］ １ ｌ 号） 、《 气体 绝缘 金 属 封 闭 开 关 设 备局 部 放 电 带 电 测 试 技 术 现 场 应 用 导 则 》 （ Ｇ Ｄ Ｗ １ １ ０ ５ ９ －２ ０ １ ３ ） 等相 关 标 准规 范 ，以 问 隔 为 单 位 先 测 量 背 景
备局 部 放 电 带 电 测 试 技 术 现 场 应 用 导 则 》 （ Ｇ Ｄ Ｗ
缝隙传 出，通过安装在设备 内部 和外部 的 Ｕ ＨＦ外置传感 器检测 Ｇ Ｉ Ｓ内部特高频信号特征 ，映射 出局部放电的类 型
特性 ，如 悬 浮 电位 、电晕 放 电等 。
１ １ ０ ５ ９ ～２ Ｏ １ ３ ） 等相关标准规范，先对环境背景特高频信号 进行采集 ，然后将外置特高频传感器放置在环氧树脂盆式
频率相关性 、相位特征 、特征指数 、时域特征等典型 图谱
进行 判 断 。
由表 １ 可 初 步判 定 ，４ 处 检 测 点 测 试 值 均 不 大 于 背 景 噪声 值 ，且 没 有 ５ Ｏ Ｈｚ 和１ ０ ０ Ｈｚ 频 率 相 关 性 ，属 于 正 常 状
态。
得局部放电的相关信息，实现 Ｇ Ｉ Ｓ设备 的局部放电测试 。 通常 ，Ｇ Ｉ Ｓ设 备 内部 出现 毛 刺 电晕 放 电 、悬 浮 电位 放 电 和 金属颗粒等故 障时会激发超声波信号 ，由放置在 Ｇ Ｉ Ｓ外壳 上的超声波传感器检测到超声波信号来诊断 Ｇ Ｉ Ｓ内部局部 放电故障。
Ｇ Ｉ Ｓ 特 高 频 局 部 放 电 测 试 基 本 原 理 是 当 局 部 放 电在
ＧＩ Ｓ内部 很 小 的 范 围 内 发生 时 ，击 穿 过 程 很 快 ，将 产 生 很
２ ． ２ 特高 频局 部放 电测 试诊 断
对该设备进行特高频局部放 电测试 ，按照特高频局部
放 电检 测 的检 测 点选 取 标 准 ，检 测 点 选 取 ５ 个 ，测 试 结 果
运 行 维 护
局 部 放 电测 试 在 ＧＩ Ｓ设 备 故 障诊 断 中 的 应 用
黄 玉龙 ，周 哲 ，赵 新 德 ，安
（ 国 网 淮 南供 电公 司 ， 安 徽 淮 南
飞 ，乔 冬 升
２ ３ ２ ０ ０ ７ ）
［ 摘要］ 针对 Ｇ Ｉ Ｓ设备 结构封 闭难以发现 内部 故障 、例行巡检有 困难的 问题 ，通过 实例介绍 了结合超 声波和特 高频 两
如图 １ ～６所 示 。
陡的脉冲波形 ，其上升时 间小 于 ｌ ｎ ｓ ，并 激发频率高达数
百 ＭＨｚ 及 以上 的 电磁 波 ，沿 气 室 间 隔之 间 的盆 式 绝 缘 子
按 照《 电力 设 备 带 电检 测 技 术 规 范 （ 试行） 》 （ 国 家 电 网
公司生变电 ［ ２ ０ １ ０］ １ １ 号） 、 气体绝缘金属封闭开关设
放 电检测仪 Ｐ Ｄ ｘ ｐ ｅ ｒ ｔ ＨＡ Ｅ － ２ ０ ０ 对其进行局部放电检测 。按 照超声波局部放 电检测 的检测点选取标 准，检测 点选 取 ４
处 ，测 试 数 据见 表 １ 。
表 １ 超 声 波 局 部 放 电测 试 数 据
缘 问题 ，设备的本身体积较大 ，同时设备间的绝缘距离也
绝缘 子 上 对气 室 进 行检 测 ，通 过 对 比环 境 背 景 与 各 个 气 室 的Ｐ Ｒ Ｐ Ｓ和 Ｐ Ｒ Ｐ Ｄ特 征 图谱 ，作 出如 下初 步 判 定 。 （ １ ） １ １ ０ ｋ Ｖ分段 ２ ０ ０开 关 Ｉ Ｉ Ｉ 母 侧 流 变 气 室 盆 式 绝 缘 子 、１ １ ０ ｋ Ｖ分段 ２ ０ ０ ２闸 刀 气 室 盆 式 绝 缘 子 、 １ １ Ｏ ｋ Ｖ分段
２ 局 部 放 电测 试 诊 断
２ ． １ 超 声波 局部 放 电测试 诊 断
ｌ ｌ ０ ｋ Ｖ 鲁 岗变 电站 ，ｌ ｌ ０ ｋ Ｖ分段 ２ ０ ０ 开 关 间 隔 运 行设
０ 引 言
随着经济建设 的不断发展 ，城区用 电 日创新高 ，变电
站 的 建设 迫 在 眉 睫 ，而 城 区用 地 的成 本 不 断 增 加 ，造 成 了 建 设 成本 的上 升 ，因此 节省 变 电站 用 地 就 变 得 十 分 必 要 。 常 规 的 敞开 式 变 电站 的交 流一 次 设 备 全 部 外 置 ，考 虑 到 绝
１ 常 用 的局 放 放 电测 试 原 理
Ｇ Ｉ Ｓ设 备 常用 的局 部放 电 测试 有 超 声 波 局 部 放 电测 试
超声波信号 ，然后分别检测 间隔各气室超声波信号 ，排除
外界 干 扰 ，根 据 超 声 波 信 号 的 幅 值 水 平 、５ ０ Ｈｚ 和 １ ０ ０ Ｈｚ
和特高频局部 放 电测 试 ，两 种测试 手段 常结合 起来 判断
种 局 部 放 电 测 试 来判 断 Ｇ Ｉ Ｓ 设 备 内部 故 障 的 方 法 。
关键词 局部放 电 特高频 超声波
中图分 类号Βιβλιοθήκη Ｔ Ｍ５ ９ ５ 备 为西 安 西 电 开关 电气有 限公 司 Ｌ ＷＧ ２ － １ ２ ６ 。某 年 １ Ｏ月 ， 温 度 、湿 度 分 别 为 ２ ５ ℃和 ５ １ ９ ／ ６ ，采 用 手 持 式 多 功 能 局 部
需 加 大 ，因此 造 成 了变 电站 占用 面 积 的增 加 。而 Ｇ Ｉ Ｓ设 备 的一 次设 备 全 部 内置 ，绝缘 介 质 的 电气 强 度 较 高 ，需 要 的 绝 缘 距 离较 小 ，故体 积 较 小 ，但 造 成 了故 障 诊 断 困难 。本 文 通 过 实例 对 局 部放 电测试 诊 断 ＧＩ Ｓ设 备 内 部故 障进 行 了
分析 。
按 照《 电力 设 备 带 电检 测 技 术 规 范 （ 试行） 》 （ 国 家 电 网 公 司生 变 电 ［２ ０ １ ０］ １ ｌ 号） 、《 气体 绝缘 金 属 封 闭 开 关 设 备局 部 放 电 带 电 测 试 技 术 现 场 应 用 导 则 》 （ Ｇ Ｄ Ｗ １ １ ０ ５ ９ －２ ０ １ ３ ） 等相 关 标 准规 范 ，以 问 隔 为 单 位 先 测 量 背 景
备局 部 放 电 带 电 测 试 技 术 现 场 应 用 导 则 》 （ Ｇ Ｄ Ｗ
缝隙传 出，通过安装在设备 内部 和外部 的 Ｕ ＨＦ外置传感 器检测 Ｇ Ｉ Ｓ内部特高频信号特征 ，映射 出局部放电的类 型
特性 ，如 悬 浮 电位 、电晕 放 电等 。
１ １ ０ ５ ９ ～２ Ｏ １ ３ ） 等相关标准规范，先对环境背景特高频信号 进行采集 ，然后将外置特高频传感器放置在环氧树脂盆式