GIS局部放电

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GIS局部放电

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GIS的局部放电分析(1)北极星智能电网在线关键词: GIS 局部放电一、GIS的局部放电特点GIS(Gas Insulated Switchgear)是封闭式气体绝缘组合电器的简称。

其绝缘系统的特点是在一个金属封闭体内充满SF6气体,用环氧浇注的绝缘子,把载流导体支撑在外壳上。

由于GIS内工作场强很高,就可能产生下述几种局部放电。

(1)载流导体表面缺陷,如有毛刺、尖角、设计不合理、导体表面的电场强度过高等,均会引起的局部放电。

由于导体周围全是气体所包围,所以这种局部放电又可称为电晕。

(2)绝缘体与导体的交界面上存在气隙,这种气隙可能是在产品制造时残留的,也可能是在使用中热胀冷缩形成的。

气隙中分配的场强高,而气隙本身的击穿场强又低,于是在气隙中首先产生放电。

(3)浇注绝缘体中的缺陷,如气泡、裂纹等所产生的局部放电。

(4)在SF6中导电微粒在强电场下产生的局部放电。

图10—1为上述几种放电的示意图。

对于上述几种放电,用电测法测量时,在示波器50Hz.扫描椭圆时基上,可以看到不同的放电图形,如图10—2所示。

图10—2a是导体表面有缺陷的放电,这种放电都出现在试验电压(工频交流)负半周峰值(3π/2)附近。

放电脉冲幅值和间隔几乎相等;图10—2b是绝缘体内部的局部放电图,放电是出现在电压绝对值上升的相位中,正负半周都有,而且基本相同;图10—2c是导体与绝缘体界面的放电图,它与图10—2b基本相同,只是电压的正负半周放电图形不对称;图10—2d是SF6中导电粒子造成的放电,它与电压的相位无关,是随机地跳跃出现在不同的相位上,而且幅值比较大,放电次数不多。

上述各种局部放电,都可能导致整个GIS损坏。

在绝缘体中的局部放电会腐蚀绝缘材料,会发展成电树枝,最后导致绝缘击穿,表10—1表示这一破坏过程。

局部放电量明显变化,并增大初期老化气泡壁附着放电生成物,材料炭化放电生成物侵蚀、扩大中期老化形成空洞,并向深层发展树枝状破坏性放电通道形成末期老化绝缘最终破坏在SF6中的局部放电和绝缘体表面的局部放电,都会生成或分解出一些新的生成物,如在填充剂中有硅元素存在时,可能生成有导电性的SiF4,这就会污染SF6,从而降低其击穿场强,最终造成击穿或闪络。

GIS局部放电检测方法及原理

GIS局部放电检测方法及原理

GIS局部放电检测方法及原理局部放电(Partial Discharge,PD)是指在绝缘材料内部或表面的缺陷处产生的电气放电现象。

对于高压设备来说,局部放电是一种常见的故障现象,它会导致设备的绝缘性能下降,甚至引起设备的损坏和故障。

因此,准确地检测和定位局部放电对于高压设备的正常运行和维护至关重要。

GIS(Gas Insulated Switchgear)是一种常用于高压电力系统中的绝缘开关设备,它采用SF6(六氟化硫)气体作为绝缘介质。

局部放电检测对于GIS设备尤为重要,因为SF6气体中的水分和杂质会导致局部放电的发生和发展。

局部放电检测方法主要可以分为以下几种:1.电流法:通过测量设备中的电流来检测局部放电。

当局部放电发生时,会产生很小的电流信号,可以通过高灵敏度的电流传感器进行检测。

电流法检测的优点是简单、直接,可以实现在线监测,但其对放电的定位能力有限。

2.光纤法:利用光纤传感器对局部放电进行检测。

光纤传感器可以将放电信号转化为光信号,通过光纤传输到检测系统进行分析。

光纤法的优点是高灵敏度、抗干扰能力强,且可以实现多点监测和远程监控。

3.超声法:通过检测局部放电产生的超声波信号来确定放电源的位置。

超声波可以通过绝缘材料传播,当局部放电发生时,会产生高频的超声波信号。

超声法的优点是对放电的定位能力强,可以准确地确定放电源所在的位置。

4.热像法:通过红外热像仪对设备进行检测,通过测量设备表面的温度分布来判断是否存在局部放电。

局部放电会产生热量,导致设备表面温度的升高,可以通过热像法进行检测。

热像法的优点是对设备进行非接触式检测,可以实现远程遥测和实时监测。

局部放电检测的原理主要包括以下几个方面:1.电场效应:局部放电的发生和发展会引起绝缘材料内部或表面电场的变化。

通过对电场分布和变化进行监测和分析,可以检测到局部放电的存在。

2.微波效应:局部放电会产生高频的电磁波信号,可以通过检测和分析这些信号来判断放电源的位置和强度。

GIS设备局部放电故障多维度诊断方法的实际应用

GIS设备局部放电故障多维度诊断方法的实际应用

GIS设备局部放电故障多维度诊断方法的实际应用GIS设备是输电系统中一种非常重要的设备,用于对高压电力进行分配和控制。

在长期运行中,GIS设备可能会出现局部放电故障,因此对GIS设备进行多维度的诊断方法显得尤为重要。

而随着地理信息系统(GIS)的发展,GIS设备局部放电故障的实际应用也越来越受到关注。

本文将就GIS设备局部放电故障的多维度诊断方法进行实际应用的探讨。

GIS设备局部放电故障的多维度诊断方法包括电气、光学、声学和热学等多种诊断手段。

在实际应用中,可以通过电气测量来检测GIS设备中的放电情况。

通过局部放电信号的频谱特性和波形特性来分析故障的类型和位置。

还可以利用光学检测技术来观察GIS设备内部的局部放电情况,通过红外热像仪和高速摄像机等设备来进行实时监测和录像分析,从而实现视觉化的诊断效果。

声学检测也可以用于对GIS设备局部放电故障进行诊断,通过检测放电声和振动信号来辅助判断放电的类型和位置。

热学检测则是通过红外热像仪对GIS设备进行热成像,以检测设备内部的温度分布情况,从而判断设备是否存在局部放电情况。

综合利用多种诊断手段,可以实现对GIS设备局部放电故障的准确诊断。

多维度诊断方法的实际应用为GIS设备的局部放电故障诊断提供了技术支持。

通过综合利用电气、光学、声学和热学等多种诊断手段,可以更加全面地了解设备的故障情况,从而能够准确地判断故障的类型和位置。

这不仅提高了故障诊断的准确性,也提高了故障诊断的效率,为设备的维护和保养提供了更有效的技术支持。

多维度诊断方法的实际应用也为GIS设备的故障预防提供了技术保障。

通过对设备进行多维度的监测和检测,可以及时发现潜在的故障隐患,从而采取相应的预防措施,确保设备的安全运行。

GIS局部放电检测及故障处理

GIS局部放电检测及故障处理

GIS局部放电检测及故障处理气体绝缘金属封闭开关设备(以下简称GIS)是一种集联络、掌握、测量和爱护于一体的高度集成化开关电器。

GIS 具有设备占地面积小、防火性能良好,运行过程中平安性、牢靠性高、日常维护的工作量少等优势。

近几年来,随着社会的进展,对电能质量的要求也越来越高,同时对GIS 设备平安运行的要求也相应提高。

GIS 中绝缘老化的一个重要因素是由于局部放电,而通过对设备进行局部放电检测成为评定绝缘状态的重要手段。

下面就GIS 设备局部放电检测技术及故障进行分析。

1 GIS 局部放电检测的方法概述目前,有关局部放电检测的方法有:电测法、非电测法。

电测法又包括:超声波检测方法、脉冲电流检测方法(ERA)、高频检测方法(HF)、甚高频检测方法(VHF)、超高频检测方法(UHF)。

而非电测法有:光测法、声测法、化学法,在这些非电测法中,声测法由于检测时所用声学传感器不同被分为超声波法及震惊法。

在电测法中,超声波检测方法、脉冲电流检测方法及超高频检测方法是目前最常用的检测方法。

1.1 超声波检测方法超声波检测方法可以在GIS 外壳上直接安装传感器,不必在GIS 内提前装置,同时还可以沿着GIS 移动手持传感器,逐点查找消失故障的部位。

这种检测方法和超高频检测方法比较,对传感器要求明显降低,便利了工作人员进行设备管理维护。

另外,超声波检测法预防外部干扰的力量较强,直接通过触发方式、触发阈值、信号频带的设置进行性能提升。

1.2 脉冲电流检测方法脉冲电流检测方法作为IEC270 中推举的一种传统检测方法,虽然可以对局部的放电水平进行定量性检测,但却没有局部放电现场的抗干扰力量,所以这种检测方法通常适用于局部放电测量的试验室检测中。

1.3 超高频检测方法超高频检测方法中系统频率掌握在为0.3 ~ 3GHz 以内,而通常外部电晕频率小于200MHz,因此应用超高频检测方法对局部放电进行测量,不会受到电晕放电的影响。

GIS局部放电测量

GIS局部放电测量

GIS局部放电测量GIS全称气体绝缘组合电器,是电力系统的重要设备.局部放电是其绝缘性能的重要参数,是绝缘劣化的征兆和表现形式。

检测GIS局放能发现其内部早期的绝缘缺陷。

常用的监测方法是电测法和非电测法,非电测法主要有超声波法和超高频法。

本文介绍超声波法和超高频法。

局部放电产生的原因:GIS中局部放电是一种电气现象。

产生局放的主要原因有:①绝缘体内部存在自由移动的金属颗粒;②绝缘体内或高压导体存在针装突出物;③制造原因在绝缘表面可能存在地固定微粒;④附近存在悬浮电位体或到体健连接点接触不好;⑤绝缘体内部或者表面存在的气隙,裂纹等。

超高频法测量原理:在GIS发生局部放电时,伴随着一个很陡地电流脉冲并向周围辐射电磁波。

电磁波传播时,不仅以横向电磁波(TEM)形式传波,而且还会建立高次横向电场波(TE)和横向磁场波(TM)。

TEM波为非色散波,频率越快衰减越快。

TE和TM则只有当信号频率高于截止频率时,电磁波才能传播。

GIS的同轴结构相当于一个良好的波导,信号在其内部传播时衰减很小,有利于局放检测。

超高频法就是利用传感器接受局部放电所激发的电磁波,并对电磁波进行分析的一种方法。

超声波法测量原理:GIS发生局放时分子间剧烈碰撞并在宏观赏瞬间形成一种压力,产生超声波脉冲,类型包括纵波,横波和表面波。

不同的电气设备,环境条件和绝缘状况产生的声波频谱都不相同。

GIS中沿SF6气体传播的只有纵波,这种超声纵波以某种速度以球面波的形式向四面传播。

由于超声波的波长较短,因此它的方向性较强,从而它的能量较为集中,可以通过设置在外壁的压敏传感器收集超声放电信号并对信号进行分析。

GIS局放超高频信号波头时间仅几个ns,频段在0.3-3GHz,而运行现场主要电磁干扰集中在300MHz以下频段。

超高频法使用的传感器有装在GIS内部的电容式探头和外部天线两类。

外部天线具有不改变内部电场分布的和不影响密封系统的优点,在国内GIS局放设备中被广泛使。

GIS设备局部放电试验标准作业指导书

GIS设备局部放电试验标准作业指导书

GIS设备局部放电试验标准作业指导书一、引言近年来,随着电力行业的快速发展,GIS(气体绝缘开关设备)在电力系统中的应用越来越广泛。

然而,由于GIS设备在长期运行过程中容易出现局部放电问题,这不仅会影响设备的正常运行,还可能导致设备的损坏和事故的发生。

因此,制定一份合理的局部放电试验标准作业指导书对于确保GIS设备的安全运行具有重要意义。

二、局部放电试验的目的局部放电试验的主要目的是检测GIS设备中可能存在的局部放电缺陷,及时发现并解决问题,确保设备的可靠性和安全性。

通过局部放电试验,可以评估设备的绝缘状态,提前预防设备故障的发生,延长设备的使用寿命。

三、试验准备1. 设备检查:在进行局部放电试验之前,必须对设备进行全面的检查,确保设备的正常运行。

包括检查设备的连接情况、绝缘件是否完好、仪器设备是否正常工作等。

2. 试验环境:试验应在干燥、无尘、无水汽的环境中进行,以保证试验结果的准确性。

3. 试验设备:选择适当的试验设备,包括高压发生器、放电检测仪、数据采集系统等。

四、试验步骤1. 试验前准备:按照设备的要求,对试验设备进行校准和调试,确保其工作正常。

2. 试验参数设定:根据设备的要求,设置试验的电压、频率、时间等参数。

3. 试验操作:将试验设备连接到GIS设备上,逐步升高试验电压,记录并监测设备的局部放电情况。

4. 数据分析:通过数据采集系统,获取试验过程中的相关数据,对数据进行分析和处理,判断设备的绝缘状态。

5. 试验结果评估:根据试验结果,评估设备的绝缘状态是否符合要求,确定是否需要进行维修或更换。

五、试验安全措施1. 试验人员必须具备相关的电气知识和操作技能,严格按照操作规程进行试验操作。

2. 试验设备必须符合相关的安全标准,确保试验过程中不会对人员和设备造成伤害。

3. 试验现场必须保持整洁,设备周围不得堆放杂物,以免影响试验结果和安全。

4. 在试验过程中,如发现异常情况,应立即停止试验,并采取相应的措施进行处理。

GIS超声波局部放电检测技术的应用分析

GIS超声波局部放电检测技术的应用分析

GIS超声波局部放电检测技术的应用分析一、GIS超声波局部放电检测技术的原理GIS超声波局部放电检测技术是利用超声波传播的原理来检测设备中的局部放电情况。

当局部放电发生时,会产生一定的声波,并通过介质传播出来。

利用超声传感器将这些声波接收并转换为电信号,通过信号处理和分析可以判断出是否存在局部放电现象。

在GIS设备中,由于其燃气绝缘特性以及金属封闭结构的特点,放电产生的声波会受到一定的阻尼和干扰,因此需要通过合理的超声波检测技术来获取有效的信号并进行分析判断。

二、GIS超声波局部放电检测技术的特点1. 高灵敏度:GIS超声波局部放电检测技术对于微弱的声波信号具有很高的敏感度,能够有效地检测出微小的局部放电情况,提前发现设备潜在的故障隐患。

2. 宽频段:GIS超声波局部放电检测技术能够应用于较宽的频段范围内,通过对不同频率的声波进行采集和分析,可以对不同类型的放电进行有效的识别和判断。

3. 高分辨率:GIS超声波局部放电检测技术能够实现对信号的高分辨率采集和处理,可以较为准确地定位和判断局部放电的位置和严重程度。

4. 非侵入性:GIS超声波局部放电检测技术无需对设备进行破坏性的检测,通过外部传感器即可完成检测过程,不会对设备的正常运行产生影响。

四、GIS超声波局部放电检测技术存在的问题及展望1. 超声波信号的复杂处理:GIS超声波局部放电检测技术需要对采集到的声波信号进行复杂的处理和分析,存在一定的算法和技术难度。

2. 复杂环境的影响:在实际的运行环境中,设备周围的环境噪声和干扰会对超声波信号的采集产生影响,需要有效地应对这些干扰。

3. 技术和设备的不断更新:随着科技的不断发展,GIS超声波局部放电检测技术也在不断更新和改进,需要对新技术和新设备进行及时的学习和更新。

未来,随着电力系统的智能化和数字化转型的加速推进,GIS超声波局部放电检测技术将会在技术水平、设备性能和应用领域上得到进一步的提升和拓展。

GIS局部放电检测方法及原理

GIS局部放电检测方法及原理

GIS局部放电检测方法及原理GIS(气体绝缘开关设备)是一种常用于电力系统中的高压设备,它采用气体作为绝缘介质,用于控制和隔离电力系统中的高压设备。

在GIS 设备中,局部放电(Partial Discharge,简称PD)是一种重要的故障指标,可以用于评估设备的绝缘性能是否正常。

本文将详细介绍GIS局部放电检测的方法及其原理。

1.GIS局部放电检测方法目前,常用的GIS局部放电检测方法主要包括以下几种:(1)超声波检测法:利用超声波在气体中传播的特性,通过检测局部放电产生的声波信号来实现局部放电的检测。

这种方法无需拆卸设备,能够在运行状态下进行检测,具有非侵入性和实时性的优势。

(2)电磁波检测法:利用电磁波在空气中传播的特性,通过检测局部放电产生的电磁波信号来实现局部放电的检测。

这种方法具有高灵敏度和高分辨率的优势,能够检测到较小的局部放电缺陷。

(3)紫外光检测法:利用紫外光在放电过程中产生的光辐射特性,通过检测紫外光信号来实现局部放电的检测。

这种方法具有高灵敏度和高精度的优势,可以检测到微弱的局部放电信号。

(4)红外热像检测法:利用红外热像仪检测设备在放电过程中产生的热量分布,通过检测温度异常来实现局部放电的检测。

这种方法可以实现在线、快速、大面积的局部放电检测。

(5)电流及电压检测法:通过测量设备上的电流和电压信号来检测局部放电。

这种方法可以实现实时监测,但对设备的侵入较大,需要在设备上安装传感器。

(6)脉冲幅值检测法:利用局部放电产生的脉冲信号的幅值变化来检测局部放电。

这种方法具有高灵敏度和高分辨率的优势,可以实时监测设备的绝缘状态。

2.GIS局部放电检测原理局部放电是指电气设备中的绝缘缺陷在电场作用下产生的局部放电现象。

其原理主要包括以下几个方面:(1)电压应力作用下的击穿:当GIS设备中绝缘缺陷的电场强度超过断电场强度时,就会发生击穿放电,形成局部放电。

(2)暂态电容器作用:GIS设备中存在着许多构成暂态电容器的绝缘缺陷,当电压变化时,这些暂态电容器会发生充放电过程,形成局部放电。

GIS局部放电在线监测技术及检测方法

GIS局部放电在线监测技术及检测方法

GIS局部放电在线监测技术及检测方法GIS(Gas Insulated Switchgear)局部放电是一种常见的设备故障形式,其程度和严重程度通常会引起设备损坏或停电。

为了及时发现和处理局部放电故障,保证电网的安全稳定运行,GIS局部放电在线监测技术和检测方法应运而生。

一、传感器传感器是GIS局部放电在线监测技术的核心部分,选择合适的传感器能够准确地检测出局部放电现象。

常见的传感器有电场传感器、电流传感器、超声传感器等。

电场传感器用于检测电压异常,电流传感器用于检测电流异常,超声传感器用于检测声波异常。

这些传感器可以将异常信号转换成电信号,并传输到信号处理系统进行处理。

二、信号处理信号处理是GIS局部放电在线监测技术的重要环节,将从传感器中得到的电信号经过放大、滤波等处理,得到更加清晰和准确的局部放电信号。

信号处理的目的是提高信号质量,减少噪声干扰,使得异常信号能够更好地被分析和判定。

三、数据传输数据传输是GIS局部放电在线监测技术的关键环节,选择合适的数据传输方式能够准确地将处理后的局部放电信号传输到相应的数据分析与判定系统。

常见的数据传输方式有有线传输和无线传输两种。

有线传输稳定可靠,但受到布线和距离限制;无线传输则无限制,但受到信号干扰等问题。

根据实际需要选择合适的数据传输方式。

四、数据分析与判定数据分析与判定是GIS局部放电在线监测技术的最后一步,通过对传输过来的局部放电信号进行分析和判定,可以判断局部放电的位置、程度和严重性,从而采取相应的措施进行处理。

数据分析与判定需要建立相应的模型和算法,通过分析局部放电信号的频率、幅值和波形等特征参数来判断局部放电情况。

除了以上所述的GIS局部放电在线监测技术,还有一些其他的检测方法可以应用于GIS局部放电的检测。

一、超声波检测超声波检测是一种非接触的检测方法,通过检测GIS局部放电所产生的声波来识别局部放电的位置和严重程度。

超声波检测方法有较高的精度和可靠性,可以实时监测局部放电,但也会受到其他噪声的干扰。

GIS局部放电检测技术

GIS局部放电检测技术

GIS局部放电检测技术1、局部放电的检测方法局部放电:指绝缘结构中由于电场分布不均匀、局部电场过高而导致的绝缘介质中局部范围内的放电或击穿现象。

存在的范围:它可能产生在固体绝缘孔隙中、液体绝缘气泡中或不同介质特性的绝缘层间。

如果电场强度高于介质所具有的特定值,也可能发生在液体或固体绝缘中。

局部放电的检测都是以局部放电所产生的各种现象为依据,通过能表述该现象的物理量来表征局部放电的状态及特性。

局部放电过程中会产生电脉冲、电磁辐射、超声波、光以及一些新的生成物,并引起局部过热。

因此,相应地出现了脉冲电流检测法、UHF方法、超声波检测法、光测法、化学检测法、红外检测法等多种检测方法。

不同检测方法的优缺点如下:脉冲电流检测法:测量频率低,不能避开空气电晕干扰,不适合在线监测,是目前唯一具有标准的检测方法;超声波检测法:难以定量,且不易区分运行中设备干扰信号;光测法:尚未成熟;红外检测法:适用检测设备外部接线端等过热现象,不易监测运行中设备内部状况;化学检测法:在线监测结果可靠性高,但对突发性故障反应较慢;UHF方法:检测频带高,可避开电晕干扰;能反映放电的强度,对突发性故障也能及时反应,适合在线监测。

总的来说,根据现场经验,目前对于特高频法和超声波法比较认可,也是现场常用的两种检测方法。

2、特高频检测方法UHF信号的产生:在绝缘强度很高的介质中(如SF6气体、油纸绝缘等),如果发生了一个微小放电,则会产生一个前沿很陡的电流脉冲,从而辐射出高频电磁波信号,信号频率可达到上GHz。

特高频法的抗干扰性能好,特别是对变电站的电晕干扰具有良好的抑制能力。

对于特高频法,目前尚未有专门的标准,IEC42478(高电压试验技术-局部放电的电磁波和超声波检测)是有IECTC42工作组制定的一个与特高频检测相关的草案,目前还在制定过程中,还未正式发布。

该草案对定义了电磁波和超声波检测的频带范围(UHF:300MHz——3GHz),给出了相关物理定义,简单给出了灵敏度校验过程。

GIS局放测试规定

GIS局放测试规定

GIS局放试验要求本试验在设备正常运行状况下测试或在GIS耐压试验中同时进行。

1、试验周期交接时;大修后;必要时;在GIS投运1年内,每3个月测量1次;如无异常,以后每年测试1次。

2、试验标准应无明显放电型号3、可能出现的绝缘缺陷类型3.1 位置不固定的绝缘缺陷主要是自由导电杂质和灰尘的侵入造成的。

3.2 位置固定的绝缘缺陷位置固定的绝缘缺陷可能由以下原因造成:a.安装错误,如电极安装不良、错位等;b.装配工具和零部件遗留在设备内部;c.电极表面的损伤;d.运输中的损坏,如零件松动脱落,触头、弹簧、屏蔽罩等的移位变形等。

4、测试注意事项每季度应进行一次局部放电测量及SF6气体分解物检测。

另外,在初次送电、检修后、经受大负荷冲击后应进行局放检测,对于局放量异常的设备,应同时结合SF6气体分解物检测技术及上次局放测量的数据进行综合分析和判断。

试验完毕后,将试验结果按照附表一、二的形式存档,并上交分公司安技处存档备案。

局部放电测量工作,应作为各单位检查、监测GIS故障的主要手段,超声检测与特高频检测应配合使用,取测量点的位置、部位不能随意。

超声检查应每隔半米在设备的上下各部位各取点进行测量,一般检测频率在20-100kHz 之间的信号,若有数值显示,可根据显示的dB值进行分析。

若检测到异常信号可利用超高频检测法、频谱仪和高速示波器等仪器、手段进行综合判断。

5、测量点选取原则测试点选择典型位置示意图5.1超声局放检测5.2特高频检测①盆式绝缘子为环氧树脂对于盆式绝缘子材料为环氧树脂,盆式绝缘子即为测试点,将传感器放置在盆式绝缘子上进行测试,测量时需对所有盆式绝缘子进行测量 ②盆式绝缘子为金属屏蔽对于盆式绝缘子为金属屏蔽形式的,特高频检测方法在盆式绝缘子处进行检测会受到较大影响,可采取迅速测试的方式。

可重点选择如:接地端子位置、观察窗、电缆出线端等特高频信号能够穿出的位置进行仔细的检查。

例如下图电缆终端处测试点观察孔处测试点接地端子处测试点附表一超声波检测数据记录表注:测量部位应包括测量间隔运行编号,以及测点位置描述。

GIS 局部放电(主)

GIS 局部放电(主)

GIS局部放电局部放电既是GIS绝缘劣化的征兆和表现形式,又是绝缘进一步劣化的原因。

由于绝缘击穿的后果经常比较严重,因而受到国内外的关注。

显然,对GIS进行局部放电检测能够有效地发现其内部早期的绝缘缺陷,以便采取措施,避免其进一步发展,提高GIS的可靠性。

它还可以弥补耐压试验的不足,通过局部放电在线监测能发现GIS制造和安装的“清洁度",能发现绝缘制造工艺和安装过程中的缺陷、差错,并能确定故障位置,从而进行有效的处理,确保设备的安全运行。

因此,开展GIS局部放电在线监测研究具有十分重要的现实意义。

GIS局部放电在线监测方法GIS局部放电在线监测方法人们随着GIS在电力系统中的重要性的提高,为保证GIS 长期可靠运行,对其绝缘诊断也愈来愈得到重视。

作为判断GIS绝缘状况的有效手段,GIS中局部放电的检测技术也迅速发展起来。

局部放电测量的方法很多,都是根据局部放电过程中所发生的物理和化学效应,通过测量局部放电所产生的电荷交换、能量的损失、发射的电磁波、发出的声和光以及生成一些新的生成物等信息,来表征局部放电的状态。

这些信息总结起来有电信息和非电信息两大类,由此局部放电测量方法可以分为电测法和非电测法两大类,其具体主要可分为以下五种方法:(1)耦合电容法:又称为脉冲电流法,它利用贴在GIS外壳上的电容电极耦合探测局部放电在导体芯上引起的电压变化。

该方法结构简单,便于实现。

但是在现场测试时,无法识别与多种噪声混杂在一起的局部放电信号,因此这种方法的使用推广受到了很大限制。

(2)UHF法:英国Strathclyde大学提出的UHF法目前已经应用到GIS生产和运行中,它是一种利用超高频频率信号进行局部放电在线监测的方法。

在UHF 法中传感器并非起耦合的作用,而是接收UHF信号的天线,所以UHF法的原理与脉冲电流法是不同的。

GIS内部发生局部放电时,由于放电点处电荷的迅速转移,形成持续时间很短的电流脉冲(ns级),并产生频率分量极其丰富的电磁信号(高达GHz),通过传感局部放电所产生的电信号进行局部放电检测,有可能实现较高的灵敏度,并能够及时发现早期的的局部放电。

变电站GIS设备局部放电问题的产生原因及其防控措施

变电站GIS设备局部放电问题的产生原因及其防控措施

变电站GIS设备局部放电问题的产生原因及其防控措施摘要:随着电网的建设的不断发展,GIS设备在变电站中的应用日益广泛,其作用主要是对高压一次设备进行优化,使其组成一个整体,发挥最大功能。

由于该设备占地空间较小,使用寿命长,具有良好的稳定性,使用起来非常可靠。

但在长期运行中,内部很容易出现故障,尤其是局部放电问题,势必会对变电站造成很大影响。

引起局部放电的原因是多样的,如材料质量不过关、设备安装不到位、粉尘异物进入等,针对此种情况,应对原因进行仔细分析,并采取有效措施加以解决。

关键词:变电站;GIS设备;局部放电故障;原因措施GIS设备即气体绝缘组合电器设备,在变电站中应用时,主要是将断路器、互感器、开关、母线等一次设备进行优化组合,形成一个整体。

因其维护方便、有极高的可靠性,应用相当广泛,从实践分析中发现,该设备的运行周期类似一条浴盆曲线,在投入使用之前,会进行耐压试验,保证其处于安全状态,但长期的使用,会出现磨损、绝缘老化、异物偏移等现象,共同作用引起局部放电故障,急需解决。

1 变电站GIS设备出现局部放电问题的原因全封闭组合电器产生于20世纪70年代,结构紧凑、可靠稳定且便于维护,在电力系统中得到广泛应用。

随着科技的进步,人们对电力系统提出了新的要求,GIS设备虽应用广泛,但故障仍不可避免,如何控制故障发生率是目前要重点考虑的问题。

但该设备是密封的,一旦出现事故,很难彻底查找原因,维修困难,费用较多。

在生产或安装过程中,受诸多因素影响,GIS设备都有可能出现局放事故。

原因包括以下几个方面:①材料不符合规定,内部有导电微粒存留;②在安装时,由于没有按照规定的程序进行,导致安装位置错误,或出现密封不严的状况;③现场环境比较恶劣,有异物或粉尘等杂质进入设备;④连接电极表面处没有进行彻底的清理,表面有划伤痕迹,或电极安装错误;⑤在现场安装时,材料把关不严,清洁度与要求稍有差异,导致设备内有异物残留;⑥外购的绝缘件等配件质量参差不齐;⑦尖端部位有电晕放电的现象发生;⑧母线气室内有超过允许长度范围的自由金属体。

GIS特高频局部放电检测方法总结

GIS特高频局部放电检测方法总结

GIS特高频局部放电检测方法总结GIS(气体绝缘开关设备)是一种重要的电力设备,被广泛应用于输电和配电系统中。

由于其结构复杂,局部放电(PD)是GIS故障的一种常见现象。

因此,对GIS中的局部放电进行及时检测和监测对于确保设备的安全运行至关重要。

本文将对GIS中局部放电检测方法进行总结,以期为相关研究和应用提供参考。

一、传统局部放电检测方法1.高频电流法:利用高频电流变压器探测局部放电产生的高频电流信号,通过信号分析方法确定局部放电发生位置和程度。

该方法具有较高的灵敏度和定位精度,但需要在设备中添加电流变压器,且相对复杂。

2.空气声法:通过接收局部放电产生的空气声波信号,结合声学定位方法确定局部放电发生位置。

该方法简单易行,但受环境噪声影响较大,定位精度较低。

3.热成像法:通过红外热像仪对设备表面进行扫描,观察设备是否存在温升现象,进而判断是否存在局部放电现象。

该方法实施简单,但仅能检测到已经导致设备表面温升的局部放电。

二、基于传感器的局部放电检测方法1.声发射传感器:通过安装在设备表面的传感器捕捉局部放电产生的声波信号,从而判断局部放电发生的位置和程度。

该方法相对简单且灵敏度较高,但受环境噪声干扰较大。

2.电场传感器:利用电容传感器测量设备表面的电场分布,通过分析电场信号判断局部放电发生的位置和程度。

该方法相对便捷,但受到金属外壳的干扰较大。

3.红外成像传感器:通过红外成像设备获取设备表面的温度图像,观察是否存在局部放电导致的温升现象。

该方法可以直观地显示设备的热分布情况,但无法提供放电信号定位信息。

三、基于信号处理方法的局部放电检测方法1.高频脉冲电流法:通过分析设备上的高频脉冲电流信息,识别局部放电的特征信号。

该方法可以准确判断局部放电的发生位置、程度和特征频率,但需要专业的信号处理技术。

2.波导方法:利用波导传感器测量设备内部的电场分布,以实现对局部放电的监测和定位。

该方法可以准确测量局部放电的高频电场信号,但设备的内部结构较为复杂,安装和调试困难。

GIS设备局部放电试验标准作业指导书

GIS设备局部放电试验标准作业指导书

GIS设备局部放电试验标准作业指导书【GIS设备局部放电试验标准作业指导书】一、引言GIS(气体绝缘开关设备)是一种高压电力设备,用于输电和配电系统中。

局部放电试验是对GIS设备进行质量检测和性能评估的重要手段之一,旨在发现潜在的缺陷和故障。

本文档旨在提供一份标准化的作业指导书,以确保局部放电试验的准确性和可靠性。

二、试验准备1. 设备准备a. 确保GIS设备处于正常运行状态,并进行必要的维护和检修。

b. 安装并连接局部放电检测设备,包括传感器、放大器和数据采集系统。

c. 校准和验证局部放电检测设备,确保其准确度和稳定性。

2. 试验环境a. 确保试验环境符合相关标准,包括温度、湿度和气压等。

b. 排除可能影响试验结果的外部干扰,如电磁辐射和振动等。

三、试验流程1. 前期准备a. 确定试验对象和试验位置,并进行必要的清洁和绝缘处理。

b. 确定试验参数,包括电压、频率和试验时间等。

c. 制定试验计划,并将其与相关人员进行沟通和确认。

2. 试验操作a. 打开局部放电检测设备,并进行校准和调试。

b. 施加试验电压,并记录电压波形和电流波形等数据。

c. 监测和记录局部放电信号,包括幅值、相位和频率等。

d. 保持试验稳定,并避免外部干扰。

3. 数据处理与分析a. 对采集到的局部放电数据进行处理和分析。

b. 比较试验数据与相关标准要求,评估试验结果的合格性。

c. 如有必要,进行进一步的数据挖掘和故障诊断。

四、安全注意事项1. 试验人员应具备相关技术和操作经验,并了解相关安全规程。

2. 在试验过程中,严禁接触高压设备和试验电源,确保人身安全。

3. 确保试验设备和周围环境的绝缘性能良好,避免电击和火灾等事故。

4. 在试验前进行必要的安全检查和防护措施,确保试验场所的安全性。

五、试验报告1. 按照规定的格式和内容撰写试验报告。

2. 报告应包括试验目的、试验参数、试验结果和数据分析等内容。

3. 报告中的数据应准确、可靠,并配以图表和说明进行解释。

GIS局部放电检测方法及原理

GIS局部放电检测方法及原理

GIS局部放电检测方法及原理GIS(Gas Insulated Switchgear)是一种广泛应用于电力系统中的高压开关设备,其内部充满绝缘气体,具有良好的绝缘性能和小型化特点。

然而,在长期运行中,GIS设备可能会出现局部放电现象,这不仅会影响设备的安全可靠运行,还可能造成设备的损坏甚至事故。

因此,对GIS设备进行局部放电检测是非常重要的。

本文将介绍GIS局部放电检测的方法及原理。

1.离线检测离线检测是指在GIS设备停机维护时进行的放电检测。

常用的离线检测方法包括:超声波检测、红外热像检测、高频电压法等。

(1)超声波检测:利用超声波传感器接收放电信号的超声波波形,分析波形频谱特征来判断是否存在放电现象。

超声波检测可以发现放电位置,但只能检测到比较强的放电信号。

(2)红外热像检测:通过红外热像仪观察GIS设备表面的温度分布情况,当有局部放电时,放电部位会产生局部温升,从而形成热像。

红外热像检测可以直观地显示放电位置,但对放电信号强度的测量能力较弱。

(3)高频电压法:利用高频电压传感器检测GIS设备内部的高频信号,通过分析信号频谱特征来判断是否存在放电现象。

高频电压法可以检测到局部放电信号,但对信号的定位能力较弱。

离线检测方法具有操作简便、设备可靠等优点,但需要停机维护,无法对设备进行长期实时监测。

2.在线检测在线检测是指在GIS设备运行时通过安装传感器实时监测放电信号,常用的在线检测方法包括:超声波检测、电磁波检测、紫外光检测等。

(1)超声波检测:通过在GIS设备周围安装超声波传感器,实时监测放电信号的超声波波形,通过分析波形频谱特征来判断是否存在放电现象。

超声波检测具有实时性强的优点,可以对设备进行长期监测。

(2)电磁波检测:通过在GIS设备周围安装电磁波传感器,实时监测放电信号的电磁波信号,通过分析信号频谱特征来判断是否存在放电现象。

电磁波检测可以对设备进行长期实时监测,对放电信号的定位能力较强。

GIS局部放电检测方法及原理

GIS局部放电检测方法及原理

GIS局部放电在线检测特点:实时在线,对设备重点部位进行不间断监测。

系统结构:传感器(天线),放大器,信号过滤器,采集卡,工频信号触发器,工业控制计算机,机柜,局部放电故障分析软件,高精度数字示波器(选配),高频电缆,机械附件。

方法:1.超高频检测法(UHF法)原理:GIS发生绝缘故障的原因是其内部电场的畸变,往往伴随着局部放电现象,产生脉冲电流,电流脉冲上升时间及持续时间仅为纳秒( nS ) 级,该电流脉冲将激发出高频电磁波,其主要频段为0.3—3GHz,该电磁波可以从GIS上的盘式绝缘子处泄露出来,采用超高频传感器(频段为0.3—3GHz )测量绝缘缝隙处的电磁波,然后根据接收的信号强度来分析局部放电的严重程度。

优点:可以带电测量,测量方法不改变设备的运行方式,并且可以实现在线连续监测。

可有效地抑制背景噪声,如空气电晕等产生的电磁干扰频率一般均较低,超高频方法可对其进行有效抑制。

抗干扰能力强。

缺点:仅仅能知道发生了故障,但不能对发生故障的点进行准确的定位。

而且目前没有相应的国际及国内标准,不能给出一个放电量大小的结果。

目前难点:主要问题在于如何进一步提高灵敏度,解决各种干扰问题,进一步实现准确的定位。

应用:2.超声波法原理:GIS内部产生局部放电信号的时候,会产生冲击的振动及声音,GIS局部放电会产生声波,其类型包括纵波、横波和表面波。

纵波通过气体传到外壳、横波则需要通过固体介质(比如绝缘子等)传到外壳。

通过贴在GIS外壳表面的压电式传感器接收这些声波信号,以达到监测GIS局放的目的。

因此可以用在腔体外壁上安装的超声波传感器来测量局部放电信号。

优点:传感器与GIS设备的电气回路无任何联系,不受电气方面的干扰。

设备使用简便,技术相对比较成熟,现场应用经验比较丰富,可不改变设备的运行方式进行带电测量,由于测量的是超声波信号,因此对电磁干扰的抗干扰能力比较强,可以对缺陷进行定位。

缺点:声音信号在气体中的传输速率很低(约140m/s ),且信号中的高频部分衰减很快,信号通过不同介质的时候传播速率不同,且在不同材料的边界处会产生反射,因此信号模式变得很复杂。

GIS局部放电检测方法及原理

GIS局部放电检测方法及原理

GIS局部放电在线检测特点:实时在线,对设备重点部位进行不间断监测。

系统结构:传感器(天线),放大器,信号过滤器,采集卡,工频信号触发器,工业控制计算机,机柜,局部放电故障分析软件,高精度数字示波器(选配),高频电缆,机械附件。

方法:1.超高频检测法(UHF法)原理:GIS发生绝缘故障的原因是其内部电场的畸变,往往伴随着局部放电现象,产生脉冲电流,电流脉冲上升时间及持续时间仅为纳秒( nS ) 级,该电流脉冲将激发出高频电磁波,其主要频段为0.3—3GHz,该电磁波可以从GIS上的盘式绝缘子处泄露出来,采用超高频传感器(频段为0.3—3GHz )测量绝缘缝隙处的电磁波,然后根据接收的信号强度来分析局部放电的严重程度。

优点:可以带电测量,测量方法不改变设备的运行方式,并且可以实现在线连续监测。

可有效地抑制背景噪声,如空气电晕等产生的电磁干扰频率一般均较低,超高频方法可对其进行有效抑制。

抗干扰能力强。

缺点:仅仅能知道发生了故障,但不能对发生故障的点进行准确的定位。

而且目前没有相应的国际及国内标准,不能给出一个放电量大小的结果。

目前难点:主要问题在于如何进一步提高灵敏度,解决各种干扰问题,进一步实现准确的定位。

应用:2.超声波法原理:GIS内部产生局部放电信号的时候,会产生冲击的振动及声音,GIS局部放电会产生声波,其类型包括纵波、横波和表面波。

纵波通过气体传到外壳、横波则需要通过固体介质(比如绝缘子等)传到外壳。

通过贴在GIS外壳表面的压电式传感器接收这些声波信号,以达到监测GIS局放的目的。

因此可以用在腔体外壁上安装的超声波传感器来测量局部放电信号。

优点:传感器与GIS设备的电气回路无任何联系,不受电气方面的干扰。

设备使用简便,技术相对比较成熟,现场应用经验比较丰富,可不改变设备的运行方式进行带电测量,由于测量的是超声波信号,因此对电磁干扰的抗干扰能力比较强,可以对缺陷进行定位。

缺点:声音信号在气体中的传输速率很低(约140m/s ),且信号中的高频部分衰减很快,信号通过不同介质的时候传播速率不同,且在不同材料的边界处会产生反射,因此信号模式变得很复杂。

GIS 局部放电检测及典型图谱

GIS 局部放电检测及典型图谱

局部放电是指绝缘结构中由于电场分布不均匀、局部场强过高而导致的绝缘介质中局部范围内的放电或击穿现象,是造成绝缘劣化的主要原因,也是劣化的重要征兆和表现形式,与绝缘材料的劣化和击穿密切相关。

因此,对局部放电的有效检测对电力设备的安全稳定运行具有重要意义。

局部放电的检测是以局部放电所产生的各种现象为依据,通过能表述该现象的物理量来表征局部放电的状态及特性。

由于局部放电的过程中会产生电脉冲、电磁辐射、超声波、光以及一些化学生成物,并引起局部过热,相应地出现了脉冲电流法、超高频(UHF)法、超声波法、光测法、化学检测法、红外检测法等多种检测方法。

传统的局部放电检测方法,其测量信号的响应频率一般不超过 1 MHz,易受外界干扰的影响,很难用于电力设备的现场检测。

同传统的检测方法相比,超高频检测技术具有检测频率高、抗干扰性强和灵敏度高等优点,更适合局部放电在线监测,它通过接收电力变压器局部放电产生的超高频电磁波,实现局部放电的检测。

局部放电测量还有助于发现以SF6气体作为绝缘介质的气体绝缘金属封闭开关设备(以下简称GIS,包括HGIS和罐式断路器等)内部的多种绝缘缺陷,是诊断GIS健康状态的重要手段。

在GIS制造、安装、运行和检修的各个环节,凡是具备条件的,都应该进行局部放电检测。

检测原理电气设备在使用过程中,由于某些原因逐步产生缺陷,在局部出现的微小放电的物理状况。

检测局部放电是诊断电力设备绝缘状态的重要办法。

电力变压器内的油纸绝缘,由于自身老化或生产工艺,会导致绝缘缺陷。

绝缘缺陷的存在会造成电场不均匀而产生局部放电,使绝缘介质逐步受到侵蚀和损伤,最终导致变压器出现绝缘性故障,造成巨大的经济损失以及人身伤害。

所以局部放电的检测对电力变压器有着十分重要的意义。

变压器内部的典型局部放电形式有四种,他们分别是油中气隙放电、油纸隔板结构放电、悬浮电极放电和针板电极放电这四种。

我们利用超高频法检测变压器内部的局部放电。

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采用声电联合定位分析技术,通过声电时延计算可对局放源进行精确定 位; 超高频传感技术,避开低频噪声干扰,有效提高信噪比; 四通道同时采集局放信号,根据现场情况干扰通道,抑制现场的各种干 扰; 单次检测和连续监测两种运行模式,PRPD和PRPS两种显示模式,可显示 50个工频周期以上的检测信号; 软件分析程序包含数据统计和指纹库,自动分析缺陷类型; 支持连续监测模式,可对历史信号进行分析处理,给出可信的诊断建议。
隔离开关、接地开关、电压
互感器、电流互感器、避雷 器、母线、电缆终端、进出 线套管等,经优化设计有机 地组合成一个整体。
1.2 GIS的特点
1 2 3 小型化:因采用绝缘性能卓越的六氟化硫气体做绝缘和灭弧介
质,所以能大幅度缩小变电站的体积,实现小型化。 可靠性高:由于带电部分全部密封于惰性SF6气体中,大大提 高了可靠性。此外具有优良的抗地震性能。 安全性好:带电部分密封于接地的金属壳体内,因而没有触电 危险。SF6气体为不燃烧气体,所以无火灾危险。 杜绝对外部的不利影响:因带电部分以金属壳体封闭,对电 磁和静电实现屏蔽,噪音小,抗无线电干扰能力强。 安装周期短:由于实现小型化,可在工厂内进行整机装配和试 验合格后,以单元或间隔的形式运达现场,因此可缩短现场安 装工期,又能提高可靠性。 维护方便,检修周期长:因其结构布局合理,灭弧系统先进, 大大提高了产品的使用寿命,因此检修周期长,维修工作量小, 而且由于小型化,离地面低,因此日常维护方便。
备安全运行以及状态检修提供有力的依据。
系统组成
超高频局放传感器
超声传感器及放大器
测试仪主机及监控电脑
两种选配型号: PDS—G100A型:配置4通道超高频传感器,其中一路可配置为噪声干扰传感器 PDS—G100B型:配置2通道超声传感器+2或4通道超高频传感器,多通道声电联合 检测
主要功能与特点
由于绝缘体内或高压导体上存在针尖状突出物,电场不均匀,电 介质不均匀,有气泡和杂志等原因,使绝缘体局部区域的电场强度达 到击穿场强。
四种不均匀电场
尖端放电
悬浮放电
绝缘气隙放电
自由微粒放电
2.3 局部放电的分类
内部放电
气隙的击穿强度取决于它的尺寸以及气体类型和气隙中的气体压力。 其放电电压近似于相同距离(大小)金属电极间放电电压。456
1.3 开展GIS局部放电检测的意义
— 随着城市电网建设的发展,GIS变电站的数量不断增加; — GIS的内部空间极为有限,工作场强很高,且绝缘裕度相对较小; — GIS内部一旦出现绝缘缺陷,极易造成设备故障,引起的停电时间较长, 检修费用也很高; — 国内已经发生了数起较为严重的 GIS事故,过去那种认为GIS设备免维 护的观点已不被认同; — GIGRE调查表明,50%以上的GIS故障是可先预先发现的; — 在GIS的交接试验中监视局部放电信号,对运行中的GIS进行定期监测, 均是保障安全运行的有效手段。
相 间 放 电发 电 机 集 电 环
表 面 放 电
49MVA
电 树
终 端 放 电
3.GIS局部放电的检测方法与原理
3.1 超高频检测法 3.2 超声波检测法
3.3 高频电流法
3.4 声电联合局放测试法
根据检测原理和手段的不同,常用的局放检测方法有超高频法、 超声波法及高频电流耦合法等。
3.1 超高频检测法(UHF法)
GIS局部放电

1.GIS的简介 2.GIS局部放电基本概念

3.GIS局部放电的检测原理与方法 4.GIS局部放电检测产品
1.GIS的简介
1.1 GIS的概念 1.2 GIS的特点
1.3 开展GIS局部放电检测的意义
1.1 GIS的概念
六氟化硫封闭式组合电 器,国际上称为“气体绝缘 开关设备”(Gas lnsulated Switchgear)简称GIS,它将 一座变电站中除变压器以外 的一次设备,包括断路器、
优点:同时提取局部放电信号的UHF信号和超声信号,通过对两种 信号的对比分析,能更加有效地排除现场干扰,提高局部放电定位精 度和缺陷类型识别的准确性,有利于发现并确定绝缘缺陷。
4. GIS局部放电检测产品
4.1 PDS-G100型便携式GIS局部放电测试仪 4.2 PDS-G2500/G1500型GIS局放检测与定位系统
声电联合法的处理方法: 如果电信号和声信号都存在,则使用超高频法根据盆式绝缘子的 位置进行粗略定位 , 同时使用超声法进行精确定位,如果两者都定位 到同一个GIS腔体且表现一致,则判断该腔体内部存在放电故障,具有 绝缘缺陷,应根据具体情况进行进一步跟踪检测或采取相应措施 。 如果只测量到了超高频电磁波信号而没有超声波信号,则应通过 改变UHF传感器的位置摆放和传感器的方向性及信号的频率分布,判断 是否是周围设备发生了局部放电或者是否存在另外的干扰源,并对GIS 设备进行重点跟踪观察 。 如果超声波法测量到了声信号而超高频法没有测量到电磁波信号, 则在使用超声法在 超声信号最大的部位进行精确定位。通过具体位置 及设备结构进行分析,是否是设备本身的正常振动或者是设备的结构 导致超高频信号衰减很大,不能通过检测位置测量到。并对设备进行 重点跟踪观察。
4.2 PDS-G2500/G1500型GIS局放检测与定位系统
产品简介 PDS-G2500/G1500型GIS局部放电检测与定位系统用于带电检测 气体绝缘开关设备的内部缺陷。基于声电联合检测方法,利用高速 数字存储示波器记录和分析设备的局部放电信号,比较分析超高频、 超声波和HFCT的不同频段信息,分辨真实的局放信号和外部干扰。 超高频放大器可以接内置和外置的UHF传感器,可在运行状态下对待 测设备进行局部放电在线测试及诊断,根据信号的传播时延和强度, 精确定位和判定缺陷类型,评价缺陷的危害程度,以便了解和掌握 设备的运行状况,避免重大绝缘事故的发生。
优点:传感器与 GIS设备的电气回路无任何联系,不受电气方面的干扰。 设备使用简便,技术相对比较成熟,现场应用经验比较丰富, 可不改变 设备的运行方式进行带电测量,由于测量的是超声波信号,因此对电磁 干扰的抗干扰能力比较强,可以对缺陷进行定位。 缺点:声音信号在 气体中的传输速率很低(约140m/s ),且信号中的高频 部分衰减很快,信号通过不同介质的时候传播速率不同,且在不同材料 的边界处会产生反射,因此信号模式变得很复杂。另外传感器监测有效 范围较小,对大型设备器需要众多的传感器,现场应用较为不便。 存在的问题: (1)无法区分放电信号和干扰信号。GIS的PT噪声大,无法区分其中的放 电信号和振动噪声信号;对于户外GIS,环境噪声很大,对超声检测干扰 很大。 (2)灵敏度低。无论纵波还是横波,在GIS内部传播过程中,衰减很大, 因此,超声法对金属颗粒外的其他类型放电灵敏度低。 (3)操作不便。需要通过粘结剂将传感器贴在GIS壳体表面,粘贴的效果 和操作者的晃动对测量效果影响很大。
圈上产生感应电压。由于高频电流传感器的测量回路与被测电缆之间没 有直接的电气连接,属于非侵入式的检测方法,被检测设备不需要停运。
3.4 声电联合局放测试法
声电联合法的测试步骤: 1.在GIS盆式绝缘子处放置UHF传感器,进行超高频检测,进行电 磁波信号的测量,判断是否存在电磁波信号。 2.使用超声传感器逐点进行声信号检测,判断是否存在声信号。 之后根据出现的几种具体情况进行进一步的分析判断。
表面放电
当存在平行于介质沿面的电场分量的时候,就可能引发沿面放电。
图例为空气中表面放电,油中表面放电相类似。
电晕放电
电场中尖端周围的空气中,高压侧,地电位的尖锐边缘,甚至电极表面。
注:
1.高压引线及连接处 应圆滑 2.避免地电位上的突 起 3.实验室地面上的导 线或碎片应清理
结论: 1.电晕的起始放电电压是电压绝对值的函数,而不是电场强度的函数。 2.即使在很低的电压下也可能会引发电晕放电。
4.3 PDS-G10型GIS局部放电监视仪
4.4 PDS-G1000型局部放电在线监测系统
4.5 PDS-C100型便携式电缆局部放电测试仪
4.6 PDS-C1000型电缆局部放电在线监测系统
4.1 PDS-G100型便携式GIS局部放电测试仪
产品简介 PDS-G100便携式GIS局部放电测试仪是专为 GIS设备的绝缘状态 的现场巡测而设计,对于不同电压等级GIS设备使用多通道声电联合 检测技术对GIS内部的局放信号进行实时分析和诊断。 四路检测通道可以根据不同的测试方案接入超声或超高频信号单 元,检测信号经过采集、调理和放大后经过数字信号处理传输至便携 主机。安装在便携主机上的系统软件的数据分析模块自动对数据进行 滤波、计算和脉冲提取,根据数据统计和指纹库的比对后评估GIS的 绝缘状态,判断缺陷类型和缺陷的位置,并给出维护建议。为GIS设
原理:GIS发生绝缘故障的原因是其内部电场的畸变,往往伴随着局部 放电现象,产生脉冲电流,电流脉冲上升时间及持续时间仅为纳秒 ( nS ) 级,该电流脉冲将激发出高频电磁波,其主要频段为0.3—3GHz, 该电磁波可以从GIS上的盘式绝缘子处泄露出来,采用超高频传感器(频 段为0.3—3GHz )测量绝缘缝隙处的电磁波,然后根据接收的信号强度 来分析局部放电的严重程度。
3.3 高频电流法(HFCT法)
原理:当电力设备内部发生局部放电时,高频放电电流会沿着接地线向 大地传播。高频电流法通过在接地线上安装高频电流传感器检测高频电 流信号实现局部放电检测。 高频电流法一般使用Rogowski线圈方式,在环状磁芯材料上围绕多
圈的导线线圈,高频电流穿过磁芯中心而引起的高频交变电磁场会在线
2.GIS局部放电基本概念
2.1 局部放电的定义
2.2 局部放电的起因 2.3 局部放电的分类
2.4 局部放电的危害
2.1 局部放电的定义
局部放电:在电场作用下,导体间绝缘仅部分区域被击穿(没 有贯穿施加电压的导体之间)的电气放电现象。
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