李泉 胡煜 曾勇
（国网银川供电公司）
摘要；GIS超声局放技术是带电测试GIS设备局放的试验方法之一,通过对缺陷的检测和分析,可以判断故障点位置和故障性质,提高GIS设备的故障诊断水平,保障电力系统的安全、可靠、稳定运行。
关键词：GIS；超声波局部放电；故障图谱；数据分析
引言
GIS气体绝缘金属封闭开关设备（组合电器）是由断路器、隔离开关、接地开关、避雷器、电压互感器、电流互感器、套管和母线等元件直接联在一起，并全部封闭在接地的金属外壳内，壳内充以一定压力的ＳＦ６气体作为绝缘和灭弧介质的设备系统。其优点在于占地面积小、可靠性高、安全性强、维护工作量小。近年来随着电网系统对设备可靠性要求的提高和城市电力设备用地的紧缺，GIS设备在电力系统中的装用量迅速增加，成为当前电网系统中的新宠儿。同时，GIS变电所大多承担着较为重要的供电负荷，因此目前GIS设备已经在湖州电网中占据了相当重要的地位。
一、GIS设备超声波局部放电测试技术的运用
GIS设备超声波局部放电测试技术是一种利用超声波技术带电测试GIS设备内部局部放电的技术，通过接收GIS设备内部发生局部放电时产生的声波微小间断压力信号，判断局部放电点位置和局部放电性质。使用这种方法进行测试，测试点布置较灵活，能通过近距离测试实现较高的灵敏度。对于干扰信号，可采取加频谱过滤和设置门槛值来解决。GIS设备局部放电超声波检测的图谱有连续测量、原始波形和相位模式三种：
１）连续测量反映的是超声波局部放电的有效值、峰值和指定频率成分的实时数值，可以准确地读出超声波局部放电的有效值、峰值和指定频率成分的实时值；
２）原始波形反映的是几个周期的连续全电压波形，从中可以分析出一个以上周波为周期的缺陷；
３）相位模式是收集了单位时间内一个周期频域范围内１０００个瞬时全电压值采样点的打点图，通过全电压值在频域上的分布情况来分析故障缺陷。使用GIS设备超声波局部放电测试技术可以在不停电的情况下，在GIS设备外壳测得GIS设备内的缺陷处发出的反馈信号，并通过对信号图谱的分析，判断故障的类型，从而准确反映GIS设备的状况并对故障的检修提供有效的依据。
二、GIS设备超声波局部放电故障数据分析系统
GIS局部放电故障数据分析软件基于B/S架构，采集测试仪器提供的各种数据，实现试验数据查询、分析等功能，并能智能地判断分析GIS设备的典型故障。同时可以通过互联网进行远程数据访问，及时了解GIS设备运行状况，提高GIS设备运行过程中的动态控制和综合控制能力。在进行系统ＩＴ技术架构设计时，遵循了开放性、可维护性、可重用性、继承性、扩充性、安全性、可靠性的思想。
１）编码灵活性。面向服务的架构可基于模块化的低层服务，采用不同组合方式创建高层服务，从而实现重用，从而体现编码的灵活性。
２）支持多种客户类型。借助精确定义的服务接口和对ＸＭＬ、Ｗｅｂ服务标准的支持，可以支持多种客户类型。
３）更易维护。服务提供者和服务使用者的松散耦合关系及对开放标准的采用确保了该特性的实现。
４）更好的伸缩性。依靠服务设计、开发和部署所采用的架构模型实现伸缩性，服务提供者可以彼此独立调整，以满足服务的需求。
５）更高的可用性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该特性在服务提供者和服务使用者的松散耦合关系上得以体现。使用者无须了解提供者的实现细节，服务提供者就可以在集群环境中灵活部署，使用者可以被转接到可用的例程上。
６）基于ＸＭＬ技术的柔性接口。基于ＸＭＬ技术，平台能够实现与协同企业的信息系统接口。软件采用三层架构，将整个业务应用划分为表示层、业务逻辑层、数据访问层等，通过分解业务细节，将不同的功能代码分散开来，利于系统的设计和开发，同时为可能的变更提供更小的单元，十分有利于系统的维护和扩展。
GIS设备超声波局部放电故障数据分析系统实现了试验数据查询、分析等功能，并能智能地判断分析.GIS设备超声波局部放电的典型故障，同时可以通过局域网进行数据远程访问和管理等需求。
三、GIS设备超声波局部放电故障数据分析系统的关键技术
１）安全性。从系统方面划分为：服务器、数据库、文档、域级别的访问控制。最常用的对数据库的访问权限可以划分为：系统管理员、超级用户、一般用户３个级别的存取控制。只有授权用户才能访问超声波局部放电检测共享数据库。
２）可维护性。系统管理员可以通过用户管理界面的设置，更改用户的级别、密码等信息。一般用户仅仅可以对测试数据进行浏览，更高权限只须系统管理员更改相应的级别，获取相应的权限。
３）可操作性。用户通过网站的登录界面输入账号和密码就可以登录系统，如果用户以系统管理员的账号登陆则系统会自动登录到用户管理界面；功能菜单设计简洁明了，根据图谱的类型分为典型图谱和测试图谱两大类。
４）故障判断技术。软件通过测试数据与专家数据库数据比对和综合分析，给出对超声波局部放电测试数据可能存在的故障和隐患。主要分为以下几步：①用户输入诊断请求；②业务逻辑层将数据请求传输到数据访问层；③查询故障专家数据库并通过业务逻辑层返回到表示层，显示故障诊断结果。
四、GIS设备超声波局部放电典型故障数据管理
GIS设备超声波局部放电典型故障的人工智能识别主要是依靠现有的数据和专家库中的典型故障数据对比分析给出故障诊断结果，因此建立一个完整、有效、典型、全面的典型故障数据库十分重要。典型图谱数据库管理功能主要涉及到典型图谱库的增加、删除、修改等功能。主要分为以下几步：①用户输入操作类型；②业务逻辑层将数据请求传输到数据访问层；③根据业务逻辑层的请求操作典型图谱数据库并通过业务逻辑层返回到表示层，显示结果。目前的GIS设备超声波局部放电典型缺陷图谱数据库有如下几种：①ＣＴ或ＰＴ缺陷图谱；②不规则异物图谱；③间歇性放电原始波形图谱；④较大的受迫振动原始波形图谱；⑤松动伴随局部放电原始波形图谱；⑥细长类异物原始波形图谱；⑦小程度的受迫振动图谱。
结论
GIS设备局部放电测试技术的运用可以在不停电的情况下反映GIS设备的运行状态，检测GIS设备的潜在缺陷，判断GIS设备的故障性质。通过计算机软件对GIS设备局部放电测试数据的有效管理可以大大提高GIS设备局部放电测试的人工智能水平和技术管理水平。通过对测试数据的分析和管理，保证了GIS设备的安全稳定运行，为GIS设备状态检修策略的制定提供依据，取得巨大的社会效益和经济效益。
参考文献：
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作者简介
李泉 男 职称 助理工程师 ，单位：国网银川供电公司
论文作者:李泉,胡煜,曾勇
论文发表刊物:《电力设备》2015年7期供稿
论文发表时间:2016/2/3
标签：局部论文; 设备论文; 超声波论文; 图谱论文; 故障论文; 数据论文; 典型论文; 《电力设备》2015年7期供稿论文;