专利名称：一种电力用gis设备局部放电带电检测综合诊断方法
技术领域：
本发明属于电气设备绝缘局部放电诊断技术领域，尤其适用于GIS类设备的局部放电带电检测。
背景技术：
随着电网建设的发展，变电站建设中由于场地条件、地质状况和环境条件的限制， 使用GIS设备的情况越来越多。对GIS设备，或者大多数SF6气体绝缘设备而言，其绝缘缺陷是导致设备故障的主要原因，按统计来看其占到了 60%强。如何对GIS设备，包含HGIS、 GIL，甚至是类GIS设备的罐式断路器的绝缘性能进行检测判断，一直以来都是难点和重
点ο电气设备局部放电诊断技术的研究和应用已有多年，随着信息技术、传感器技术的不断发展，目前超声局放检测技术和超高频局放检测技术在GIS设备上的应用越来越多，各类型检出缺陷的案例报道多有发生。但在实际应用时，单纯某一种技术受制于检测原理的限制，可信度往往不是很高，甚至造成一定的误判、误诊情况。不同的局放检测方式所应用的频带是不同的，超声法适用于检测振动频率在几十 kHz至上百kHz范围内的电致振动信息，暂态对地电压法适用于几MHz至几十MHz的频率范围放电电磁波信息，超高频法主要用于检测几百MHz至上GHz频率范围的放电电磁波信息。 受制于环境干扰信息的影响，不同类型的检测手段均有一定的局限性，但相对而言，暂态对地电压法和高速示波器背景噪声直接测量法混合应用，是一种便捷而有效的巡测方式；与之相对应，频谱分析法和高速示波器放电信号直接检测法对于确认放电信号的有无更为有效，但功效稍显繁琐；而采用技术较为成熟的超声局放、超高频局放测试法，实现对运行设备放电部位、放电缺陷类型的诊断是更为有效的实施方式，但从经效比上、人员素质要求方面来考虑，作为一种巡测方式并非最合适；当确认了放电部位后，可进一步采用SF6分解物分析法、X射线透视照射法，辅助进行放电信息的带电确认，以有效保证整个检测方案的缜密性和可信性。基于以上的检测原则和现场应用经验，归纳提出了一种电力用GIS设备局部放电带电检测综合诊断方法，以期通过多种方法的融合应用并考虑经效比、效率、人员素质等因素，实现对GIS设备局部放电的有效和快速诊断，进而保证GIS设备的安全可靠运行。
发明内容
由于GIS设备绝缘缺陷的高发性和难检性、不同检测方法的局限性和误诊性、运行设备的数量众多、不同检测方法对技术人员素质高低的要求有较大的差异等特点，导致 GIS设备的局放检测一直未有一套较为实用化的方法，本发明针对以上问题，通过试验研究和现场应用综合归纳出一种电力用GIS设备局部放电带电检测综合诊断方法，以期实现对 GIS设备局部放电的有效和快速诊断，进而保证GIS设备的安全可靠运行。本发明是通过下列技术方案来实现的。
一种电力用GIS设备局部放电带电检测综合诊断方法，本发明采用暂态对地电压测试法结合高频CT配高速示波器背景噪声测试法，实现对运行GIS设备绝缘性能有无异常的快速巡测；通过超高频传感器配合高速示波器或便携频谱仪对异常GIS设备的精准测量，实现对运行设备局部放电信号有无的确认；应用超声局放、超高频局放测试法，实现对运行设备放电部位、放电缺陷类型的诊断；针对疑似缺陷气室采用SF6分解物分析法、疑似缺陷部位采用X射线透视照射法，实现对运行设备放电缺陷的进一步明确。本发明的有益效果是，该方法基于目前GIS设备局部放电带电检测不同方法的优缺点，结合运行现场的实际情况，通过巡测、精准测量、诊断、进一步确认层层推进的方式， 实现GIS设备局部放电的有效和快速诊断，具有手段多样化、测试高效化、诊断明确化等显著优点。下面结合附图及实例进一步阐述本发明内容。
图1为诊断方法应用流程示意图； 图2为不同方法现场测试示意图。图2中1、GIS罐体；2、中心导电杆；3、支撑绝缘盆子；4、接地引下线；5、接地网； 6、暂态对地电压测试仪；7、高频CT ；8、高速示波器；9、超高频传感器；10、便携式频谱仪； 11、超声传感器；12、超声局放测试仪；13、超高频局放测试仪；14、GIS压力表计安装及SF6 气体取样孔；15、可拆卸的取气管；16、X射线接收板；17、X射线发射机。
具体实施例方式本发明属一种电力用GIS设备局部放电带电检测综合诊断方法，其特征是，该方法为，1)采用暂态对地电压测试法结合高频CT配高速示波器背景噪声测试法，实现对运行 GIS设备绝缘性能有无异常的快速巡测；
2)通过超高频传感器配合高速示波器或便携频谱仪对异常GIS设备的精准测量，实现对运行设备局部放电信号有无的确认；
3)应用超声局放、超高频局放测试法，实现对运行设备放电部位、放电缺陷类型的诊
断；
4)针对疑似缺陷气室采用SF6分解物分析法、疑似缺陷部位采用X射线透视照射法，实现对运行设备放电缺陷的进一步明确。见图1，该图示出了诊断方法应用流程示意图。图中通过步序1、2、3、4来完成整个测试，并最终给出是否开盖的检查判定。整个诊断通过偶发性检测或计划性巡检发起， 并开始步序1的工作通过采用暂态对地电压测试法和高频CT配合高速示波器背景噪声测量的比对分析给出测试是否进一步开展的指示，当测试数值异常时，发起步序2的工作。当采用超高频探头以及便携式频谱仪配合高速示波器的比较、分析后，得出无异常的结论，则通过闭环的流程对背景噪声在一段时间内进行密切观测，在摸清噪声源及规律，并采用暂态对低电压测试法确认测试数值正�：螅龈扇排懦牟馐怨ぷ鹘崾�。在步序2中在采用超高频探头以及便携式频谱仪配合高速示波器的比较、分析，检测出放电信号时，需要正式发起超声局放检测和超高频局放检测，即步序3的工作。通过专业仪器的细致评测，给出放电的部位和可能的放电类型，同时为确保放电的检测的高可靠性，还需要配合发起步序4 的工作，通过对放电气室SF6气样的分解物分析和放电部位的X射线透视照射，给出整个诊断更为详细的依据。通过步序3的结论和步序4的结论，以综合判定缺陷的风险程度，并给出是否开盖检查的判定。通过闭环的方式完成对放电程度较轻缺陷的密集监测，直至缺陷随时间放大后开盖检查完毕或缺陷随时间稳定在正常范围甚至消失后转入正常监测周期而完毕。 见图2，该图示出了不同方法现场测试示意图。图中所示的运行GIS段由盛装SF6 气体的GIS罐体1、中心导电杆2、支撑绝缘盆子3构成。通过接地引下线4接入场区接地网5。暂态对地电压测试仪6，可快速在GIS罐体的外金属表面以触碰的方式实现巡测。通过高频CT7以及高速示波器8的联用，可以迅速给出测试期间整个场区的背景噪声情况，以利于暂态对地电压测试仪6测试数据的判定。通过超高频传感器9与便携式频谱仪10或者高速示波器8的配合检测，可较为快速的对稍小范围异常场区进行普测。通过超声传感器11配合超声局放检测仪12、超高频传感器9配合超高频局放测试仪13两种专业仪器的细致评测，可以给出放电的部位和可能的放电类型。在SF6气体取样孔14处，通过可拆卸的取气管15对检测异常的气室进行样气提�。⒃谑笛槭彝瓿蒘F6气体分解物的测试；在异常部位处，可采用X射线接收板16以及X射线发射机17进行透视照射分析。综合超声局放、超高频局放、SF6气体分解物分析、X射线透视照射的分析结果，给出判定结果，进而完成整个诊断分析的检测过程。
权利要求
1. 一种电力用Gis设备局部放电带电检测综合诊断方法，其特征是，步骤为1)采用暂态对地电压测试法结合高频CT配高速示波器背景噪声测试法，实现对运行 GIS设备绝缘性能有无异常的快速巡测；2)通过超高频传感器配合高速示波器或便携频谱仪对异常GIS设备的精准测量，实现对运行设备局部放电信号有无的确认；3)应用超声局放、超高频局放测试法，实现对运行设备放电部位、放电缺陷类型的诊断；4)针对疑似缺陷气室采用SF6分解物分析法、疑似缺陷部位采用X射线透视照射法，实现对运行设备放电缺陷的进一步明确。
全文摘要
一种电力用GIS设备局部放电带电检测综合诊断方法，本发明采用暂态对地电压测试法结合高频CT配高速示波器背景噪声测试法，实现对运行GIS设备绝缘性能有无异常的快速巡测；通过超高频传感器配合高速示波器或便携频谱仪对异常GIS设备的精准测量，实现对运行设备局部放电信号有无的确认；应用超声局放、超高频局放测试法，实现对运行设备放电部位、放电缺陷类型的诊断；针对疑似缺陷气室采用SF6分解物分析法、疑似缺陷部位采用X射线透视照射法，实现对运行设备放电缺陷的进一步明确。本发明具有手段多样化、测试高效化、诊断明确化等显著优点。
文档编号G01R31/12GK102520326SQ20121000362
公开日2012年6月27日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者彭晶, 王科, 谭向宇, 赵现平, 马仪 申请人:云南电力试验研究院(集团)有限公司电力研究院
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