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摘要：特高频法检测技术是最近几年对GIS进行局部放电检测的检测手段，相比于其他的测试方法，该方法有高灵敏、易定位等优点。因此，放电点的定位是特高频监测中的一个关键点，利用特高频法进行GIS典型缺陷模型的局部放电检测，对GIS局部放电的在线监测技术研究有很好的应用前景，具有较高的工程实际意义。
关键词：局部放电；特高频检测；故障定位；
前言
GIS自上世纪中期问世以来迅速发展，以其占地空间小、受环境影响小、运行可靠性高等优点，在电力系统中得到了广泛应用。GIS作为电力系统运行的重要设备，如果发生故障，将影响电力系统正常运行，所以需要保证GIS可靠运行。因此，通过对组合电器、变压器等电力设备进行带电检测，既可以保证电力设备的正常运行，又可以有效地排除一些危险的故障。文章通过对GIS套管故障点的定位分析法对特高频信号进行故障定位。最后分析故障原因，验证基于特高频法的GIS局部放电的可行性与准确性。
1.GIS特高频局部放电检测方法
1.1幅值比较定位
幅值比较定位法的基本思路就是距离越近的传感器检测到的信号越强。通常采用多点安装传感器检测，其中信号最强的点距离故障点越近。由于此方法原理简单，操作方便，一般情况下都是由工作人员手持便携监测仪器进行初步的故障点定位。但是其精确度不高，且监测仪器会受到很多因素干扰。比如当放电量很大时，此时放电信号非常强，在短距离内的监测信号几乎一模一样。与此同时，当GIS外部出线故障时，在不同的位置也可以监测到相同强度的放电信号。这对故障点的定位十分不利。当发生此情况时，可以变换传感器朝向，将传感器朝外，比较内外的信号特征及其幅值差异。如果外向信号幅值大于内向信号，基本确认故障点来源于外部。
1.2放电定位法
当检测到放电信号时，需要进行放电源定位，区分GIS内部的局部放电和GIS外部的干扰放电；如果是GIS内部的局部放电，确定它的具体位置。
1.3时差定位法
时差定位法的基本思路是在多个测量点中找出时域信号最超前的，此点距离故障点最近。时差定位法基本步骤包括：确定故障点是否来源于GIS内部，通过时差定位法定位内部故障，三角形定位法定位外部空间故障。确定信号源以后，将Ａ传感器置于此点附近，然后在两侧找两点Ｂ１、Ｂ２，分别放置两个传感器，传感器Ｂ１与Ｂ２之间间隔为Ｌ。通过示波器测出两个传感器波形的时间差为Δｔ。假设内部放电点距离传感器较近的Ｂ１距离为ｘ。可按照公式（１）来计算局部放电电源点的具体位置。
式中，ｃ为电磁波传播速度，取3108ｍ／ｓ。
1.4局部放电类型识别
GIS可能出现不同类型的局部放电，如浮电位部件放电、金属颗粒放电、尖端放电、固体绝缘内部缺陷放电等。局部放电类型识别主要依据放电信号的波形特征。在局部放电检测中，如果检测到放电信号，并确定为GIS内部的局部放电，则可以把所测波形和局部放电特征波形进行比较，确定局部放电的类型。局部放电类型的变化非常复杂，导致放电波形的变化也很复杂。局部放电类型识别的准确程度取决于经验和数据的不断积累，目前尚未达到完善的程度。在实际检测中，当检测结果和检修结果确定以后，可以保留波形数据，作为今后局部放电类型识别的依据。
2、故障定位及缺陷识别的应用实例
合闸电阻气室特高频传感器布置如图所示，共布置了3个特高频传感器。具体位置在合闸电阻与断路器之间的盆式绝缘子处、合闸电阻气室盆式绝缘子处、合闸电阻与断路器之间的盆式绝缘子处。3个点的各路信号线均通过DMS放大器后接入高速示波器进行局部放电检测与定位。
图2 特高频信号图
3、结束语
通过带电实例监测发现多种手段检测定位对故障点的精确定位有巨大的帮助，具有有效性和互补性。也确定了特高频技术在带电检测中不可或缺的地位。在设备运行中，加强对设备故障的排查监测，对电气设备的有效运行具有重要意义。
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论文作者:张舒,宋喆
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/31
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