GIS局放在线监测应用实例

1工程应用实例

1.1武汉110kV澳门路变电站GIS设备基于特高频的监测系统

武汉供电局110kV澳门路站GIS局放在线监测及故障诊断系统建设属于武汉供电局大修项目，项目编号为：WGWL20111202-生技大修60，实施单位是武汉供电局变电检修中心。项目自2011年12月起开展，历经招标、设计、及施工阶段，于2012年4月完成系统的安装调试建设并投入使用。

1.1.1监测原理

110kV澳门路站GIS设备局放在线监测及故障诊断系统采用先进的软硬件模块化设计思路。GIS（气体绝缘全封闭组合电器）具有较高的安全可靠性，但加工、运输、现场装配等多种原因使得GIS不可避免地存在绝缘缺陷而影响其长期可靠性。这些缺陷通常比较微小和隐蔽，不足以导致在工频耐压试验时立即击穿，但投入运行后在正常运行电压作用下会发生局部放电，使缺陷逐渐发展扩大甚至造成整个绝缘击穿或沿面闪络，从而对设备的安全运行造成威胁。GIS局部放电在线监测能够帮助及时发现GIS的绝缘缺陷，避免绝缘故障，提高GIS的安全运行水平，。基于GIS局部放电在线监测，可以实现GIS绝缘的状态维修，减少停电时间和节省维修费用。系统的结构示意图如下图1-1：

图1-1系统结构示意图

1.1.2工作流程

特高频（UHF）传感器安装于GIS设备盆式绝缘子上，监测GIS设备内部局部放电时所产生的UHF电磁波信号，经过放大整形放电信号，然后通过光纤将单极性宽脉冲信号传送给局放子IED，经由局放子IED处理后转换传输至主站系统，并存储于主站系统中，通过系统软件浏览相关图表和报警信息。系统接入湖北省输变电设备状态监测系统，并在该系统内形成谱图分析、报警、图形展示等功能。

图1-2 监测系统工作流程原理图

1.1.3系统组成

硬件部分由外置式特高频（UHF）传感器、局放子IED、工作站、通讯线缆、机械附件等组成，软件部分由专家分析系统模块、数据库模块、人机界面等部分组成。

1.1.4选点与安装

澳门路站110kVGIS为平高公司生产的分箱式GIS设备，已投运有10多年。此次施工按该工程设计要求在澳门路变电站110kVGIS设备区安装局放在线监测与故障诊断系统的监测点12个。分别安装于#3主变间隔3个监测点、澳西公线3个监测点、母联间隔6个监测点；局放数据采集IED两台，安装在智能组件柜内，组件柜就近安装在开关室母联间隔附近。传感器安装位置如图1-3，1-4，数据采集IED及组件柜安装图如1-5。

图1-3 传感器现场安装图

图1-4 传感器现场安装图

图1-5 GIS局放监测系统组件柜位置及内部设备图

图1-6 GIS局放监测系统后台组屏柜及服务器

1.1.5监测系统与数据数据

图1-7 GIS设备局放在线监测系统主界面图

图1-8 GIS设备局放在线监测系统放电监测二维图

图1-9 GIS设备局放在线监测系统放电监测三维谱图

1.1.6应用情况总结

110kV澳门路站GIS局部放电监测系统的施工安装符合安装图纸的设计要求，安装美观、牢固满足技术要求的布点数量。经过调试后，通过外置式超高频UHF 传感器，能够在GIS设备正常运行和无需拆动GIS设备任何部件的条件下，对其内部的局部放电缺陷进行监测和定位，及早发现绝缘缺陷并了解缺陷的严重程度和发展趋势，可以实现GIS设备绝缘的状态维修，减少停电时间和节省维修费用，保障GIS设备的长期安全运行。并且可以通过定时或实时地采集现场数据，控制和管理监测系统，对GIS设备的健康状况进行评价和分析，对有关数据进行融合，建立GIS设备运行与检修管理数据中心；实现对GIS设备的状态远程实时在线监测和诊断，制定维护和检修策略。同时，该系统为状态检修提供了广泛而综合的设备状态信息，为专家咨询论证和深入分析提供了有力手段。