gis变电站开关设备综合检测方案

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1、GIS变电站开关设备综合检测方案气体绝缘组合电器（GasInsulatedSubstation，简称GIS）具有占地面积小、运行安全可靠、维护工作量少、检修周期长等一系列优点，在电力系统得到了广泛的应用。然而一旦GIS发生故障，其修复时间将更长，对电力系统的危害也更大。因此寻求一种科学合理的综合检测方案是很重要的。一、GIS局放主要缺陷类型GIS设备在制造使用过程中均有可能使设备内部有电极表面脏污、金属突出物、自由微粒、接触不良引起悬浮电位等缺陷。这些缺陷导致GIS在高电压下造成内部电场畸变，该畸

2、变发展到一定程度，便形成GIS内部绝缘故障。1、金属突出物缺陷主要是高压导体上的尖刺形成的。在稳态交流电压下，尖刺周围高压导体附近形成绝缘气体高场强区，当电场强度达到气体的击穿场强则发生电晕放电，然而在电极其他地方的电场强度仍然低于击穿场强，这种放电只是发生在局部区域而没有贯穿整个电极之间，因此这些高场强所产生的电晕有时显得较为稳定，不一定会引起击穿，但在快速暂态过电压下，譬如操作过电压或雷电过电压下，往往会引发故障。2、自由金属微粒的形状有粉末状，片状或大尺寸固体颗粒等，它们能够在外电场作用下感

3、应电荷，以获得足够的电场能量，并在电场力的作用下发生跳动或位移，如果电场足够强，自由金属微粒获得的能量足够大，就完全有可能越过外壳和高压导体之间的间隙或移动到有损绝缘的地方，当金属微粒接近而未接触到高压导体时，最容易表现的电气特征就是局部放电现象。3、绝缘子表面缺陷(1)、绝缘子上的有些微粒起初可能并不危险，但由于机械振动和操作过电压引起的静电力会有轻微的运动并最终朝着危险的方向发展；(2)、绝缘子表面的微粒会形成表面电荷聚集，从而在某种程度上加大了故障的可能性；(3)、微粒处的放电会导致绝缘子表

4、面损伤4、气隙缺陷包括绝缘子内部气隙缺陷和绝缘子与高压导体交界面的气隙缺陷。气隙放电机理更为复杂。一个气隙中就有可能存在着各种放电途径贯穿气隙的气体放电、沿气隙上下底面的沿面放电、沿气隙壁的表面放电等。5、还有悬浮电位、内部器件松动等缺陷，有些缺陷有可能不会引起GIS局部放电，但是存在着这些缺陷会严重影响GIS的正常运行。二、几种常见的检测方法1、超声波局放检测法超声波局放检测法是指对频率介于20～200kHz区间是声信号进行采集、分析、判断的一种检测方法。当发生局部放电时，分子间剧烈碰撞并在宏观

5、上瞬间形成一种压力，产生超声波脉冲，类型包括纵波、横波和表面波。GIS中沿SF6气体传播的只有纵波，这种超声纵波以球面波的形式向四面传播。由于超声波的波长较短，因此方向性较强，能量较为集中，可通过固定在被测电力设备外壳上的超声波传感器接收这个信号，并对其进行分析，判断设备内部是否存在局部放电缺陷。超声波信号在SF6气体中的传输时衰减很快，在通过两种材料的边界时还会产生反射，且当入射角超过一定角度时还会发生全反射，故使用超声波法检测局部放电时没检测灵敏度往往会取决于声波信号的传播介质及传播途径，实际

6、应用时需通过设置尽量多的检测点，找到能够有效接收到信号的部位。检测时还应保持传感器于设备表面稳定接触，结合界面还应使用声耦合剂，要求操作人员具有较丰富的测试经验。使用超声波法检测时，传感器应在GIS各接头、刀闸、互感器底部稍倾300位置，每个接头、刀闸、互感器均进行测试。测试时应涂抹足够的导声油脂，以保证足够的灵敏度；若GIS外壳能够被磁铁吸引，则应采用磁铁吸附器固定，以避免手持振动干扰。使用超声波法对故障的检测(1)GIS触头屏障罩松动的检测：将超声波传感器置于设备体外在被测设备外壳的接缝处进行

7、测量。由于放电信号通过绝缘介质衰减很严重，灵敏度较差，定量分析比较困难，但是对局部放电初测及比较严重的空气中的放电比较有效。(2)GIS内部部件松动的检测：利用超声波局放探测仪检查GIS设备，看有无明显的异常现象，如果超声波超声波检测的数据有异常，可初步判定内部有问题。为了确定超声波异常信号是否来自内部，我们可将外固定螺栓拧紧、拧松后进行超声测试，若超声数据未见变化，则可排除外固定螺栓未拧紧引起了超声信号的异常。(3)内部碎屑：首先对GIS设备进行交流耐压及超声波放电检测，在对某检测点气室进行局部

8、放电检测的过程中，可测出该检测点的有效值和峰值，用橡胶棒对壳体敲击后，该检测点的有效值和峰值有明显增长现象。同时在该气室另一检测点检测，敲击后有效值和峰值也有明显增长现象。综合分析该GIS设备内部存在局部放电，GIS设备超声波局部放电检测对发现GIS设备内部自由颗粒缺陷具有较高灵敏度，对于新建的GIS设备，建议在做交流耐压试验时配合超声波局部放电检测，可有效发现GIS设备内部缺陷。(4)GIS内部毛刺：如果在GIS中某一部分中发现有超声波信号异常，在此信号异常点位置看，此处又无盆式