GIS设备局放电分析及对策研究

袁伟城

（广州市电力工程有限公司广东广州510260）

摘要：目前来说，随着我国国情的发展，GIS设备应用的非常广泛，越来越普及到人类的生活中去。不可能存在万无一失的装置，对于GIS也是，在应用的过程中还是存在一定的问题，因此就需要进行有关监测和诊断，其中最常用最受欢迎同时也非常有效的方法就是局部放电检测，通过检测，可以发现存在的一些问题，积极的采取一些应对措施，确保设备的安全运行。本文就主要介绍GIS局部放电的优缺点，具体分析了设备出现的缺陷问题，提出了相应的技术措施，有效避免同类故障的发生。

关键词：GIS放电故障；分析；对策；研究

引言

我国电力行业的发展离不开近几年来经济的发展和有关科技的进步，无形之中，随着我国国民经济的发展，电力行业也在不断的进步，不断的进行更新，创造出更大的利润。目前，电力系统逐渐的形成了一个发展趋势，逐渐的向着大体积、大容量、大电网的方向发展。全封闭气体绝缘发电站具有空间体积小，占地面积小、可靠安全性更高，安装周期短、运行简单和抵杭外界干扰的能力较强等多种优点被大面积的应用。虽然GIS的可靠性比较高，但是还是容易产生一些问题，设备内部的组装还是存在一定的缺陷问题，容易产生安全事故。所以时

于GIS设备要不断的进行检测，排除产生事故的可能性，这样不仅提高了生产效率，加快了生产速度，还提高了经济收益，增大了利润。

1GIS局部放电的在线检测方法以及优缺点

局部放电可以在外壳产生电流，但是一般情况下电流都是比较小。局部放电还会导致通电气体压力的快速增大，在金属的外壳产生电磁波或是纵波和声波。有的在检测中，还会发生一系列的物理或是化学变化，比如气体的挥发或是溶解物的分解，出现各种各样的现象，但是这些现象都要作为检测的对象。在现在这个阶段，根据我国的经济发展水平，检测的方法主要有电气法、化学法、超声波法等等。

1.1电气法

电气法中包含内部电气法，内部电气法本身具有的优点就是操作比较简单，容易被大多数人所接受，反应比较迅速，测量到的结果相对比较准确。但是还是存在一定的问题，内部电气法的稳定性能比较差，容易受到外界的干扰因素，抵杭性能比较差。内部电气法又可以分为两种：①将设备经过改造，在法兰的内部上，装上一种电容器，从电容里获取相关的有用信息和信号，保证左右两个电容器都能够进行定位，定位依据的有关原理就是两个流经电容传感器之间的电流的时间差。根据众多经验表明该方法定位的精确度非常高，局部放电检测的准确率也是非常的高。②在盆式绝缘体内部接地端的附近，首先将一个电极进行埋伏，灵敏性也是非常的高。但是这种方法有一定的限制，比如对于内电极，必须需要厂家在生产的时候就进行埋伏，一般在施工现场中，很难做到。在电气法中，还有一种外复电极法，该电极法是在20世纪发明的。慢慢的放大后发现，一些小的电容具有降低信号和频率的传播作用，但是还存在另外的一种观点，认为局部放电刚开始产生外壳上的电流值，具有很大的不确定性，而且在刚开始的阶段只出现在外壳上进行流动，只有当电流流到了一些不连续的地方，才能通过电容器进行分析出电压差。比较来说，该种方法非常方面，还十分的经济，因此受到了普遍的应用，但是也有一定的缺陷性，也比较容易受到外界的影响。除了上面的两种方法，电气法中还包含一种方法，就是特高频法，这种方法主要是通过一些天线传感器进行相关的电磁波接收，实现了局部放电的目的。由于该检测方法可以非常有效的避免一些传统局部放电产生的问题和一些电气的影响、检测范围比较宽、灵敏度非常高，在上世纪当中，特高频法得到了广泛的应用。经过多种方法检侧发现，特高频法还不需要设立多个传感器检测点。

1.2化学法

GIS内部电弧在放电的时候，部分气体会得到挥发，有的还会发生分解。判断GIS内部的放电程度，可以通过部分气体浓度得出。化学法检刚的优点就是不受外界干扰，但是还有一定的缺点，经过很多相关人士的有关统计和总结可以发现，单单的测量自由因子形成的局部放电的效果并不明显，还不乐观，对于GIS本身存在的一些物质也会影响到测量的准确性。当短脉冲产生的放电产物的分解物达不到有关要求后，就要再次进行有关实验，严格控制，提高测量的准确性。

1.3超声波法

GIS局部放电还能够产生声波，类型主要有表面波、纵波、横波三种，纵波和横波都可以传播到墙体外壁，传播的距离比较远，因此其产生的有关振动频率和信号可以采用超声波传感器进行接收，达到检测局部放电的效果。但是为了更大程度上降低其他外界环境和有关声源的影响，一般测量仪器的测量范围都确定在某一范围内，不会出现非常偏离的现象。此种方法就是将电磁传感器和相应的GIS设备进行分离，让他们彼此之间不产生非常紧密的关系，不互相影响，同时也不受电气方面影响，但是缺点就是在实际现场中，有很多的因素和原因都会造成外壳的振动，影响到测量数据的准确性。

2GIS局部放电过程中存在的一些问题

在2012年进行的检测中，对于发电站发出的超声波和超高频进行检测发现，部分变电站的周围存在一些异常的超高频信号，超过了正常设备的频率值，导致相应工作的不能进行。为了找到相应的设备，有关人员进行了反复检查，并且与

周围的设备都产生了对比，确定出来了存在异常的设备，并对其进行了有关检测，找到了该设备的生产日期，以及使用年限，对其进行了有关维修问题。分析异常GIS设备的时候，首先就要对其进行第一次复测，但是该步骤不可以将异常信号进行分析和诊断，因此还需要进行复核，复核就是再一次的利用有关仪器对设备进行有关检查。在这个过程中，可以检查到有关放电信号，再通过设备获得相应的频率图。通过复测可以总结出出现故障的主要原因包括：对于GIS的内部放电，不是有关的电磁和机械振动信号引起的，是另外的一些因素。还有就是由于局部放电的效果比较强，机械的振动频率比较大，危害性特别的大，在运行的过程中特别容易产生安全事故，造成一定的安全隐患问题，所以对设备进行有关检测必不可少，还必须要重视起来。

3一些具体的应对方法

（1）加强设备的有关管理制度。一些生产内部的元件或是组装的过程中容易产生表面受损或是污染问题，造成绝缘体的异常发电，进而引起内部放电问题。因此，在GIS内部进行组装的时候，就要严格检查绝缘件受损情况，防止一些不合格的产品进入设备，同时有关检查人员一定要在产品出厂前，进行严格的标准规定。

（2）加强设备现场安装和验收管理

对于GIS设备，安装的环境一定要有一定的标准要求，比知：温度不能太过于高或者是低，控制在一定的范围内，风速一般不能超过5m/s等等，要满足这样的外界环境要求，也可以相应的配备一些外部设施，以达到设备所需要的外部条件，更好的达到利用率。除了设备的配置.还要控制设备暴露在空气中的时间，严格按照有关设备的安装要求，制备相应的有关作业的指导书，重点对各种连接件外观进行检查，达到有关说明书的各项要求。

结语

本文通过对GIS设备局部放电过程中产生的问题进行分析，并且举出了一些方法，反映出设备投运前存在制造和安装质量问题，以及一些把守不到关，检测不到位的现象，因此，加强GIS设备放电缺陷或隐患排查治理，严格控制好外部的设施和环境条件，采用多种方法对GIS设备局部放电过程中容易出现的问题进行研究，都在一定程度上降低了安全事故的发生，促进GIS设备良好发展。

参考文献

[1]孙曙光，陆俭国，俞慈中，等.110kVGIS局部放电故障定位技术的研究[J].电测与仪表，2012(6):10-14.

[2]余能武，田阳普，艾春.GIS局部放电检测技术的现状[[J].赛尔电力仪器仪表，2012(5):61-63.