超高頻法在GIS局放測試中的應用范文

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《電氣時代》2014年第五期

一、異常情況發現

2011年5月18日，對某110kV變電站GIS進行局部放電測試時，發現110kV芙前甲線1384開關間隔UHF信號幅值偏高。此GIS設備額定電壓126kV，出廠時間2010年5月，生產廠家為某電氣股份有限公司。

二、異常原因分析

現場測試位置如圖2所示，測試數據如下表所示。在現場測量中，考慮到絕緣缺陷可能發生的位置，超高頻天線傳感器固定在距離缺陷位置較近的盆式絕緣子處，以此檢測泄漏出的超高頻電磁波信號。表中所示的為在不同的測試位置處，局部放電檢測儀所測得的信號幅值情況。1.放電源分析為區分是否為干擾信號并大致定位，將傳感器從盆式絕緣子處移開測量空間干擾信號，靠近芙前甲線時傳感器檢測到UHF信號幅值約為900mV，遠離芙前甲線時幅值約為600mV，且整個空間存在干擾信號。將傳感器離開盆式絕緣子約10cm距離，仍能檢測到放電信號，只是信號幅值有略微下降，再遠離時幅值繼續減小最后與空間信號幅值基本相同。對比在空間和芙前甲線間隔處檢測到的信號，發現檢測信號都是同時出現，同時消失。由此基本可以確定檢測信號為被測gis內部的放電信號。各測量位置局放信號幅值如圖2中所標，由各位置局放信號幅值可以看出，芙前甲線測試位置1測得局放信號最大，測試位置6測得的局放信號其次。沿圖2中箭頭方向局放信號幅值逐漸減小。將探頭貼在測試位置6的墻面上測得幅值約為1770mV，由此可初步判斷測試位置6測到的信號是由該線路套管傳播過來的干擾信號。2.放電間隔定位將兩個測試探頭分別置于測試位置2和測試位置4，獲得的波形信號圖譜如圖3所示。圖3中，1號波形為測試位置4檢測到的信號，2號波形為測試位置2檢測到的信號，由此可以推斷，測試位置2靠近放電源位置。將兩個測試探頭分別置于測試位置1和測試位置4，獲得的信號圖譜如圖4所示。圖中，1號波形為測試位置4檢測到的信號，2號波形為測試位置1檢測到的信號。從以上1、2兩個波形出現的時間先后對比結果可知，測試位置1比測試位置4更早檢測到信號。即測試位置1靠近放電源位置。將兩個測試探頭分別置于測試位置1和測試置2，測試結果如圖5所示。圖中，1號波形為測試位置2檢測到的信號，2號波形為測試位置1檢測到的信號。從以上1、2兩個波形出現的時間先后對比結果可知，測試位置1比測試位置2更早檢測到信號。即測試位置1靠近放電源位置。由上述分析可以看出被測信號應為設備內部放電信號，放電源靠近開關位置。3.局放類型智能診斷對局放信號最大的測試位置6進行PRPD譜圖統計，如圖6所示。通過對譜圖進行比對分析，初步推斷該放電缺陷與懸浮放電或尖端放電較為接近。4.解體分析及故障處理對110kV芙前甲線1348開關解體后，發現1348開關B相的頂部支柱絕緣子存在明顯放電痕跡，A、C相正常（如圖7所示），與GIS局部放電測試所得結果相符合。支柱絕緣子結構外觀如圖8所示。正常情況下，氣室頂蓋壓縮彈簧，彈簧尖端點與外殼蓋等電位（如圖9所示），不會發生放電現象。110kV芙前甲線1348開關B相的頂部支柱絕緣子內彈簧老化，彈簧尖端點與外未有效接觸，外殼蓋與彈簧間存在電位差，產生放電現象。更換110kV芙前甲線1348開關B相的頂部支柱絕緣子內彈簧后，對此GIS進行送電復測，放電現象消失。

三、結束語

超高頻法作為GIS局放測試的重要手段之一，具有抗干擾能力強、可以帶電測量及測量方法不改變設備的運行方式等優點。采用超高頻法可以有效檢測運行GIS設備的局放現象，彌補GIS設備交接和預防性試驗的不足。GIS現場故障檢測結果的分析結果，對以后GIS運行故障的及時檢修以及故障識別具有重要的參考意義。

作者：李偉克楊帆劉冰單位：韶關供電局